Gå till innehåll

Volvo Penta IPS Drive

Dra, tryck inte
Traditionellt trycks en båt framåt av båtmotorns propeller. Volvo Pentas IPS Drive (Inboard Performance System) som lanseras 2005 arbetar faktiskt tvärtom.

Genom att ha två framåtriktade och motroterande propellrar dras båten i stället genom vattnet. Systemet ger en rad fördelar jämfört med en rak axelinstallation: räckvidden ökar med upp till 40 procent, toppfarten med upp till 20 procent, medan bränsleförbrukning och därmed koldioxidutsläpp minskar med upp till 30 procent. Utöver detta halveras ljudnivån. En annan stor fördel är att båten blir synnerligen lättmanövrerad. I stället för att samtidigt hantera flera olika reglage kan båten enkelt styras med en joystick.

 

Revolutionerande innovationer

Volvo Penta har flera gånger revolutionerat spelreglerna för hur båtar ska drivas. Det börjar med Aquamatic, som visas på New York Motor Boat Show i januari 1959. Innovationen förenar det bästa av två världar: motorn är fortfarande placerad inombords, men propellern sitter utombords. Nästa innovation blir Duoprop-drevet 1982, med två motroterande propellrar på samma axel. Men många menar att IPS (Inboard Performance System) är den kanske största revolutionen, åtminstone ger det begreppet ”Easy Boating” en helt ny innebörd. 

Projekt: “inboard killer”

Premiär sker på London Boat Show 2005 och efteråt talar många av de 150 000 besökarna om att Volvo Penta verkar göra det omöjliga möjligt. IPS startar i slutet av 90-talet som ett uppdrag från Göran Gummesson, som sedan 1991 är verksam i olika befattningar inom Volvo Penta och så småningom (2004) också blir VD för bolaget. Han vill ha ett helt nytt drivsystem att erbjuda kunderna – något som han mer specifikt uttrycker som en ”inboard killer”. De övre segmenten av yachtmarknaden, 45-55 fot stora båtar, domineras vid den här tiden av så kallade inboard-system, som enkelt beskrivet har en motor ombord och en rak axel som går snett ut genom båtens skrov och är försedd med propeller och roder. 

 

Från tryck till drag

Systemet tar stor plats, runt halva båtens volym, medan kunderna tvärtom vill ha större utrymmen ombord och samtidigt bättre prestanda. För att nå högre fart med en axelinstallation krävs en större motor, som skulle väga betydligt mer och då bromsa farten – kort sagt en Moment 22-situation.

Det innovativa Aquamatic är inte heller lämpat för de starkare motorer som krävs för större båtar. Våren 1999 sätter en grupp ingenjörer i gång med att testa olika idéer för en ”inboard killer”. En hel del av arbetet görs i USA, där Volvo Penta också har verksamhet. Tidigt etableras tanken på motroterande och framåtvända propellrar – en idé som förvisso inte var helt ny eller oprövad. Med ett sådant system dras båten genom vattnet i stället för att tryckas fram. Detta sker dessutom parallellt med båtens botten: all kraft driver därmed båten framåt. 

Mer fart, mindre buller – och plats för extra ruff

Med IPS är axlar, stag och separata roder obehövliga. Eftersom det inte finns någonting framför propellern får den alltid möta rent vatten. Avgaserna leds ut bakåt, vilket minimerar bullret. Systemet kräver inte lika stora motorer som andra system för att nå samma prestanda och tar betydligt mindre plats än en axelinstallation, en tredjedel av båtens volym mot halva. Det betyder bland annat att båtbyggaren kan klämma in en extra ruff. 

Senare tester visar att IPS ger upp till 20 procent högre topphastighet än traditionella axelinstallationer, upp till 15 procent bättre acceleration och upp till 30 procent lägre bränsleförbrukning – och ger dessutom upp till 50 procent mindre buller och vibrationer. 

 

Saffransgul start: när IPS satte fart mot framtiden

När utvecklingsarbetet startar lånas en båt – en Carver Trojan 400 – in och får fungera som testbänk. Den är helt oinredd, egentligen bara ett skal. Gruppen hittar en dieselmotor, monterar på en kompressor och får ut en effekt på 300 hk. För att piffa upp anrättningen införskaffas färg från dåvarande Volvo Personvagnars fabrik i Uddevalla, som tillverkar C70. Där har man köpt på sig för mycket färg av kulören ”Saffron Pearl”. Gänget från Volvo Penta kommer över lite av överskottet och målar motor och drev med den. 

De första provkörningarna av det som ska bli IPS äger rum utanför Norfolk i Virginia i USA, inte långt från där amerikanska flottan har världens största flottbas. Systemet överraskar alla: verkningsgraden är minst sagt bra och prestanda är så bra att någon först tror att man läst fel på hastighetsmätaren – miles per hour i stället för knop. Men man upptäcker också ett allvarligt problem: båten är närmast omöjlig att styra. Det går bra när man kör rakt fram i hög fart, men vid manövrar i hamn är den hopplös. 

Systemet överraskar alla: verkningsgraden är minst sagt bra och prestanda är så bra att någon först tror att man läst fel på hastighetsmätaren – miles per hour i stället för knop.

Hydraulikens begränsningar och den första krisen 

Tanken föds på att göra poddarna vridbara. Med hjälp av hydraulik hittas en lösning. Den första lyckade provkörningen firas med ett glas skumpa – men också den glädjen blir kortvarig. Det visar sig att komponenterna inte håller. Vattenströmmarna vrider sönder poddarna. Vid ett tillfälle snurrar båten ett helt varv, det sprutar ut hydraulolja och kommer in vatten. Efter den händelsen är läget kritiskt: är det dags att ge upp, att helt enkelt kapitulera? 

Elektronik tar över – en ny era för styrning 

Då kommer någon på nästa idé: att de två poddarna måste vara individuellt styrbara. Det går dock inte att lösa med hydraulik, utan då måste elektronik användas. Så skapas världens första drivsystem utan mekanisk eller hydraulisk koppling mellan ratt och drivenhet. 

Med individuellt styrbara poddar kan vattenströmmarna hanteras mycket bättre. Det räcker med att vinkla dem några grader från varandra, så att de liknar ett ”V”, för att krafterna ska minska. Trots att drivenheterna bara kan vinklas maximalt 30 grader på var sida räcker det för att styra båten i valfri riktning – också sidledes i en hamn. 

 

Inga hål i skrovet 

Fortfarande finns dock många frågetecken kring projektet, som går på tvärs med mycket av konventionellt tänkande. Vad händer, exempelvis, om man kör på ett grund? De två poddarna är monterade i varsitt rejält hål i skrovet och konsekvensen skulle kunna bli förödande. 

I gruppen bestämmer man då att det aldrig får bli hål i båten så att vatten kan strömma in. Poddarna konstrueras så att de helt enkelt slås av vid en påkörning, ungefär som att slå av en istapp. 

IPS-paketet: enklare för båtbyggare och kunder 

Bortsett från effektiviteten och enkelheten vid manövrering finns en rad andra fördelar med IPS, både för kunderna och för Volvo Penta. Med axelinstallationer är det vanligt att båtbyggaren plockar in de olika komponenterna från olika leverantörer. IPS kommer i ett paket: motor, drev, backslag, propeller, styrsystem, ljuddämpare, kylvattensystem och elektronik. Båtbyggaren behöver bara ringa ett samtal, meddela båtens vikt och så levererar Volvo Penta två lådor som innehåller allt.  

Dessutom går IPS mycket snabbt att installera. En båt med inboard-lösning tar 25 veckor att bygga och efter halva tiden kommer axel och motor. IPS kan monteras 2-3 veckor före leverans. Sedan premiären i London 2005 har IPS utvecklats steg för steg. Redan året efter kommer en smart lösning: styrning med joystick för enklare dockning. Systemet utvecklas senare till Electronic Vessel Control options (EVC), där dockning och körning integreras med autopilot och GPS. 

 

Hur det svåra blir enkelt

På Consumer Electronics Show (CES) i Las Vegas 2021, då Volvo Penta deltar för första gången, lanseras Assisted Docking system, som av Engadge koras till finalist som ”Best of CES” i kategorin Transportteknologi. Motiveringen lyder: “Volvo Penta Assisted Docking-system är i princip detsamma som den assisterade parkeringsfunktionen hos många exklusiva bilar, men för båtar. Med hjälp av GPS och andra sensorer ombord kan den göra justeringar i farten för att lägga till din yacht även till de mest trånga platser." 

 

20 år av Volvo Penta IPS Drive 

Under åren läggs också en rad olika motoralternativ till och systemet utvecklas ytterligare. Jubileumsåret 2025, 20 år efter premiären i London, lanseras en ny plattform för professionella båtar och superyachter.Detta blir den femte, och mest kraftfulla plattformen i programmet. Det inkluderar bland annat ett drev, Volvo Penta IPS 40, som är ett nytt koncept med dubbel effektinmatning. Den är också förberedd för olika energikällor, från förbränningsmotorer som drivs på förnybara bränslen och hybridlösningar – samt eldrift. 


Fem år efter premiären har 10 000 enheter sålts, efter tio år är siffran 16 000 och lagom till 20-årsdagen har över 43 000 IPS-enheter sålts.

Utställnings­översikt