Σε μία από τις σπάνιες φορές που οι αθόρυβοι και μονίμως πολυάσχολοι σε συνεχείς δοκιμές μηχανικοί εξέλιξης της Scania αποφασίζουν να μιλήσουν για τη –συνήθως άκρως απόρρητη- διαδικασία δημιουργίας ενός νέου μοντέλου, εύκολα αντιλαμβάνεσαι το μακρύ δρόμο που οδηγεί από ασκήσεις επί χάρτου και υπολογιστικά μοντέλα, δοκιμές πρωτότυπων εξαρτημάτων και δοκιμές σε δημόσιους δρόμους στο τελικό προϊόν που φτάνει στα χέρια των πελατών.
Όσο όμως τυποποιημένη και αυστηρά ελεγχόμενη κι αν είναι πλέον στην αυτοκινητοβιομηχανία η διαδικασία εξέλιξης ενός νέου μοντέλου, τα πάντα ξεκινούν κάθε φορά από την ανθρώπινη δημιουργική σκέψη. Και στη συγκεκριμένη περίπτωση, η αρχική ιδέα ξεκίνησε στο κέντρο έρευνας και εξέλιξης (R&D) της Scania στο Σόντερταγιε της Σουηδίας.
Μείωση των ρύπων, και καλύτερη «αναπνοή» για τον κινητήρα
Τον Μάιο του 2012, ο Magnus Nilsson μαζί με άλλους δύο συναδέλφους του από το R&D της Scania, περνούν τα ρεπό τους συζητώντας ιδέες για το πώς θα μπορούσαν να βελτιώσουν την αποδοτικότητα του συστήματος επεξεργασίας καυσαερίων στην εξαγωγή των κινητήρων της εταιρείας. Ξεκίνησαν με τα βασικά, και κυρίως, με την παραδοχή ότι, κινητήρας και μονάδα επεξεργασίας καυσαερίων είναι ουσιαστικά μία μονάδα. Ειδικότερα, όσο πιο μεγάλη απόδοση επιτυγχάνεις από το σύστημα εξαγωγής, τόσο μεγαλώνει η ελευθερία σου να ρυθμίσεις τον κινητήρα αυξάνοντας την ισχύ του, και μειώνοντας ταυτόχρονα την κατανάλωση καυσίμου. Επίσης, μπορείς να σχεδιάσεις έναν καινούργιο κινητήρα με άνεση και εστιάζοντας στην απλότητα της αρχιτεκτονικής του και την αντοχή.
Με αυτά στο τραπέζι, οι συγκεκριμένοι μηχανικοί κατάλαβαν πως θα μπορούσαν να κατασκευάσουν καταλύτες μικρότερου όγκου, οι οποίοι όμως θα μείωναν ταυτόχρονα και τα εκπεμπόμενα καυσαέρια. Και το σπουδαιότερο, η συγκεκριμένη λύση θα τους επέτρεπε να δημιουργήσουν κινητήρες που θα δούλευαν σε χαμηλότερες σ.α.λ., σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, κρατώντας ταυτόχρονα τις εκπομπές NOx πολύ χαμηλά. Κερδισμένοι φυσικά, τόσο οι πελάτες, όσο και το περιβάλλον.
Η στρατηγική αυτή, ονόματι «παθητική αναγέννηση» στο φίλτρο σωματιδίων, συνεχίζει στις μέρες μας να είναι ο κανόνας στα φορτηγά Scania, και σημαίνει πως η όλη διαδικασία –η οποία συνεργάζεται με τον κινητήρα που παράγει κι αυτός λιγότερη αιθάλη- λαμβάνει χώρα σε χαμηλότερες θερμοκρασίες και με αυτό τον τρόπο δεν σπαταλιέται πολύτιμο καύσιμο. Ο Nilsson θυμάται ότι «στην αρχή δουλεύαμε κάπως ανορθόδοξα, έξω από τις τυποποιημένες διαδικασίες της Scania. Απλά, μας είχε παραχωρηθεί ένας βαθμός ελευθερίας, ώστε κάποια καλοκαιρινά βράδια να μπορούμε να ψάχνουμε λίγο πιο τολμηρές τεχνικές λύσεις από τις ήδη αποδεκτές. Σταδιακά, η ιδέα μας να ψεκάζουμε AdBlue σε δύο στάδια τη μονάδα επεξεργασίας καυσαερίων, πήρε το πράσινο φως από τα… μεγάλα αφεντικά, κι έμελλε να γίνει σημαντικό τμήμα της εξέλιξης των νέων V8».
Τον Φεβρουάριο του 2014, μια άλλη ομάδα μηχανικών, που δούλευαν στην ανάπτυξη ενός νέου αυτοματοποιημένου κιβωτίου ταχυτήτων, που θα λειτουργούσε αρμονικά με τους νέους κινητήρες και τη φιλοσοφία της Scania για εξοικονόμηση καυσίμου χάρη στους χαμηλούς ρυθμούς περιστροφής και την υψηλή ροπή, βρέθηκε αίφνης σε αδιέξοδο. Η λύση ήταν ένα πολύ κόμπακτ διαστάσεων κιβώτιο, με σημαντική βελτίωση στην ταχύτητα και την ομαλότητα των αλλαγών, οχτώ σχέσεις όπισθεν, και υψηλή αποδοτικότητα χάρη στις πολύ μειωμένες απώλειες ενέργειας στα «σωθικά» του. Το πρωτότυπο ήταν επίσης 60 κιλά πιο ελαφρύ από το μοντέλο παραγωγής. Όλα έδειχναν έτοιμα, όταν το γραφείο της Scania που ελέγχει τις πατέντες στη βιομηχανία, ανακάλυψε πως, η συγκεκριμένη λύση πλησίαζε πολύ υφιστάμενη πατέντα άλλης εταιρείας. «Τα πάντα κρέμονταν από μία κλωστή, και ήμασταν έτοιμοι να στείλουμε δουλειά μηνών στον κάλαθο των αχρήστων» λέει ο Per Arnelof ένα από τα μέλη της συγκεκριμένης ομάδας μηχανικών. «Σωθήκαμε όταν κάποια μέρα, ο συνάδελφός μου Tomas Selling είχε την εξής ευφυή ιδέα: «ας αποσυνδέσουμε το κιβώτιο από το σύνδεσμο τύπου κάρνταν, αλλάζουμε και τη διαμόρφωση των σχέσεων και χρησιμοποιούμε συμπλέκτη πλανητικού τύπου». Ακόμη και τώρα που το σκέφτομαι, χάρη στον Tomas φτάσαμε από ένα αδιέξοδο, στην καλύτερη δυνατή λύση -καλύτερη κι από την αρχική μας ιδέα».
Από την αρχική ιδέα, στις δοκιμές στον πραγματικό κόσμο
Τον Ιανουάριο του 2016, αρχίζουν πλέον οι δοκιμές στον Αρκτικό Κύκλο, στο Άρβιντσγιαουρ της Βόρειας Σουηδίας, όπου ο Tomaw Selling συνοδεύεται από τον υπεύθυνο ανάπτυξης λογισμικού Peer Norberg, με τον δεύτερο να αλλάζει και να δοκιμάζει ασταμάτητα σε ένα λάπτοπ στη θέση του συνοδηγού, ρυθμίσεις στο λογισμικό του κιβωτίου ταχυτήτων. Η γοητεία του λογισμικού εξέλιξης είναι ότι, μπορείς πρακτικά να δοκιμάσεις ό,τι θέλεις, χωρίς περιορισμούς, λέει ο Selling. Η δουλειά είναι βέβαια εξαντλητική. Ασταμάτητοι γύροι στην παγωμένη πίστα, και πίσω στο υπόστεγο για ανάλυση όλων των δεδομένων, και πάλι πίσω στους πάγους. Και φυσικά, δοκιμάζονται κι άλλα νέα εξαρτήματα. Είναι παράδοση στη Scania να τοποθετούμε νέες τεχνολογίες σε υφιστάμενα εξαρτήματα. Έπρεπε λοιπόν, να βρεθεί τρόπος να χωρέσει το νέο σύστημα SCR με τον διπλό ψεκασμό AdBlue, μέσα στο υφιστάμενο “κουτί”.
«Πήρε πολύ κόπο, αλλά τα καταφέραμε, και δύσκολα οι πελάτες μας θα δουν εξωτερικά κάποια διαφορά. Στο εσωτερικό προσθέσαμε νέας τεχνολογίας καταλύτες, ενώ αφαιρέσαμε κάποιους που δεν χρειάζονταν πλέον. Πρόκειται για το πιο σημαντικό μας επίτευγμα. Το πιο δυνατό φορτηγό που φτιάξαμε ποτέ, το νέο 770, ακολουθεί κι αυτό πλέον τη στρατηγική “SCR-only”, που σημαίνει πως αποφύγαμε πανάκριβες και ευαίσθητες σε μακροχρόνια χρήση λύσεις όπως το EGR ή VGT τουρμπίνα», μας εξηγεί το αφεντικό του τμήματος αντιμετώπισης εκπομπών ρύπων της Scania, Magnus Nilsson.
Το καλοκαίρι του 2017 τελειοποιήθηκε η ηλεκτρονική μονάδα EMS (engine management system) των νέων V8, και τον Μάιο του 2018 ξεκίνησαν, με δύο καμουφλαρισμένα πρωτότυπα οι αποκαλούμενες καλοκαιρινές δοκιμές στην οροσειρά Sierra Nevada της Νότιας Ισπανίας. Η περιοχή είναι γεμάτη από πρωτότυπα φορτηγών και μηχανικούς εξέλιξης από όλες τις αυτοκινητοβιομηχανίες, καθώς περιλαμβάνει τις πιο δύσκολες αναβάσεις για φορτηγό στην Ευρώπη σε θερμοκρασίες άνω των 40 βαθμών Κελσίου και τρομακτικές κλίσεις που φέρνουν κινητήρες και κιβώτια στα όριά τους. Υπάρχει μία ανωφέρεια 15 χιλιομέτρων στην οποία τα (πάντα στους 40 τόνους μικτό) φορτηγά με ιπποδυνάμεις γύρω στα 450 hp πασχίζουν να ανέβουν με ταχύτητες κάτω από 35 χλμ./ώρα. Εκεί, τα πρώτα πρωτότυπα «770» κινούνταν μονίμως με πάνω από 70 χλμ./ώρα, αναγκάζοντας έτσι τους οδηγούς τους να είναι μονίμως στην αριστερή λωρίδα και να προσπερνούν ασταμάτητα. «Βασικά, έπρεπε να… χαλιναγωγήσουμε την ισχύ των φορτηγών, εφαρμόζοντας ένα έξτρα σύστημα πέδησης, γιατί μιλάμε για υψόμετρα 2.500 μέτρων και στενούς δρόμους, και τα 770 άλογα πήγαιναν απλά, πολύ γρήγορα…».
Αντοχή και επιδόσεις
Τον Οκτώβριο του 2018, η αρχική ομάδα των τριών μηχανικών που είχαν την ιδέα για τα νέα κιβώτια ταχυτήτων, οι Per Arnelof, Peer Norberg and Tomas Selling, εξετάζουν κάποια από τα πρώτα συστήματα μετάδοσης που βγήκαν από τη γραμμή παραγωγής. Η ιδέα να εφαρμόσουν πλανητικό συμπλέκτη στον άξονα εξόδου του κιβωτίου, όχι μόνο αποδείχθηκε εξαιρετική για τη συνολική λειτουργία, αλλά έκανε δυνατή την εφαρμογή οχτώ σχέσεων όπισθεν. Αυτό ακούγεται ως μάννα εξ ουρανού για εφαρμογές στον κατασκευαστικό κλάδο και τα ορυχεία, αλλά υπάρχει κι άλλο ένα, μεγάλο όφελος. Μπορείς να κάνεις όπισθεν με πολύ χαμηλές στροφές για μεγάλες αποστάσεις, κάτι που κάθε οδηγός θα εκτιμήσει.
Τον Ιανουάριο του 2019, γίνονται οι τελικές δοκιμές στους μείον 30 βαθμούς Κελσίου στη Λαπωνία. Ένα μέτρο χιόνι, αέρας που κάνει την αισθητή θερμοκρασία ακόμη πιο χαμηλή, φέρνουν κάθε όχημα στα όριά του. Οι νέοι V8 και το ανασχεδιασμένο σύστημα επεξεργασίας καυσαερίων περνούν την τελευταία αυτή δοκιμασία, χωρίς το παραμικρό πρόβλημα. Τον Φεβρουάριο του 2020, απομένουν μόλις δύο μήνες προτού αρχίσει η μαζική παραγωγή των νέων V8. Ο Tommy Lundstrom και όλοι οι μηχανικοί του R&D παρατηρούν ένα νέο κινητήρα V8. «Ένας πελάτης μας για να καταλάβει τις διαφορές, πρέπει να παρατηρήσει προσεκτικά το νέο V8 καθώς εξωτερικά οι αλλαγές είναι αδιόρατες. Ωστόσο, τούρμπο, σύστημα κυλίνδρων, αντλία καυσίμου, μονάδα ελέγχου, όλα είναι νέα. Θέλαμε απλότητα σχεδίασης και το μέγιστο προσδόκιμο ωφέλιμης ζωής, με όσο το δυνατό μικρότερο αριθμό εξαρτημάτων και αισθητήρων. Η πολυπλοκότητα σε ένα V8 μόνο επιθυμητή δεν είναι.
Το δια ταύτα των ίδιων των ανθρώπων που είναι ταγμένοι στη συνέχιση της κληρονομιάς των θρυλικών V8 της Scania είναι ξεκάθαρο. Ο Magnus Nilsson λέει «από τη δική μου πλευρά, θέλω οι πελάτες μας να μην προσέξουν τη δουλειά που κάναμε στο σύστημα επεξεργασίας καυσαερίων στην εξαγωγή. Θέλω να απολαμβάνουν την ωμή δύναμη των νέων V8, τη μοναδική οδηγησιμότητα, και τη μειωμένη κατανάλωση». Οι συνάδελφοί του απλά συμπληρώνουν «με τη νέα κλιμάκωση του κιβωτίου, είναι περίπου αδύνατο να βρεθεί οδηγός Scania V8 σε δύσκολη κατάσταση. Είναι το πιο γρήγορο στις αλλαγές, το πιο αθόρυβο και το πιο συμμετοχικό στην αίσθησή του κιβώτιο ταχυτήτων που φτιάξαμε ποτέ. Όπως και η συνολική οδηγική εμπειρία. Η αίσθηση που προσφέρουν τα νέα Scania V8 είναι πρωτόγνωρη για φορτηγό».
