נהג על חוט
מערכות הנהג על חוט עומדות להחליף את המערכות המכאניות
כשהגיעו ראשוני מטוסי ה-F16 לארץ, נתקלו המתעניינים שבינינו במינוח חדש: FLY BY WIRE (טוס על חוט). הייתה זו מערכת ממוחשבת - שהחליפה את המערכת המכאנית - שתרגמה את לחץ זרועו של הטייס על ה'סטיק' לתנועה של המכלול הרלוונטי. מה שהיה לעובדה קיימת בתעופה כבר לפני שנים רבות מתחיל לתפוס את מקומו גם בתעשיית הרכב, תחת השם DRIVE BY WIRE (נהג על חוט). הכוונה היא למערכת בה השליטה וההפעלה מתבצעות באמצעות רכיבים אלקטרוניים ללא קישור הידראולי בין החלק השולט (דוגמת גלגל ההגה, דוושת הבלם או ידית ההילוכים) לבין החלק הנשלט (גלגלים, בלמים או תיבת הילוכים). קחו לדוגמה את גלגל ההגה. כיום מחובר הגלגל, דרך מוט ההיגוי, בקשר מכאני לגלגלים. סיבובו הפיזי של ההגה גורם לחלקים המכניים/הידראוליים להסתובב ולצודד את הגלגלים. במערכת נהג על חוט, גלגל ההגה משמש כפוטנציומטר - כשנסובב את ההגה, תתורגם הפעולה לסיגנל חשמלי שיפעיל מנועים חשמליים (סולונאידים) שיצודדו את הגלגלים. בדוושות הניהוג יתורגם לחץ רגלו של הנהג על הדוושה לאותות חשמליים שיפעילו את המערכות הרלוונטיות.
חיישני הרכב יעריכו את המרווח בין המכוניות ואת המרחק מהמדרכה ומערכת ההיגוי תנווט את הרכב, בכוחות עצמה, לתוך החניה. הקץ לסיוט של הנהג?
אבל לא מדובר רק בשינוי שיטת ההפעלה. עיקר היתרונות של המערכות הללו, מבחינת הנהג, יהיה דווקא היתרון הבטיחותי. המערכת אמורה להוביל, בסופו של דבר, לתוספת בטיחות לרכב באמצעות עזרה אקטיבית לנהג בהתמודדות עם מכשולים ופעולות נהיגה שונות. העובדה שכל המערכות אלקטרוניות, תאפשר להן לתקשר בינן לבין עצמן. איך יעבדו הדברים? דמיינו מצב בו נכנסתם מהר מדי לפנייה, או לחילופין הכביש חלק עד מאוד ואתם מאבדים אחיזה. כיום, באם אינכם מיומנים ברזי ההיחלצות מהיגוי היתר - אתם עלולים למצוא עצמכם מאבדים שליטה ומועפים מהכביש. גם אם אתם נהגים מיומנים אך במקרה דעתכם הוסחה, התוצאה עלולה להיות זהה. מערכת הנהג על חוט תאפשר את המצב הבא: חיישנים הממוקמים בגלגלים (דוגמת חיישני מערכות ה-ABS) יאספו מידע לגבי מהירות הסיבוב של כל גלגל ומידת ההחלקה של הצמיג בעת הבלימה. נתונים אלה ישולבו בנתונים סביבתיים, שייאספו על-ידי חיישנים שיסרקו את כל סביבת הרכב בטווח הקרוב והרחוק (כלי-רכב מסביבכם, הולכי רגל, מכשולים על הכביש ובצידי הדרך ועוד). עיבודם של כל הנתונים הללו יביא להתערבות אקטיבית של כלל מערכות הרכב: המחשב המרכזי (המנתח את כלל הנתונים) יורה לבלמים לבלום (או להפסיק לבלום) את כל אחד מהגלגלים בנפרד בהתאם לרמת האחיזה, בעוד ההגה יבצע נעילה נגדית בשילוב עם מערכות בקרת היציבות והאחיזה - שיחזירו את המכונית למסלול הישר. את כל הפעולות הללו, , תבצע המערכת הממוחשבת ללא התערבותו של הנהג - במהירות, ביעילות וללא טעויות אנוש כתוצאה מחוסר מיומנות, חוסר תשומת לב או קפיאה עקב פחד, תוך שהיא מתחשבת, כאמור, גם בנתוני הסביבה. גם במצבים של כמעט תאונה (הנהג לא הבחין כי המכונית שלפניו בלמה, או סטתה) תחלץ המכונית את עצמה מצרה - מערכת בקרת השיוט, מונחית הראדאר, תשמור על רווח קבוע מהתנועה שמסביבה, ובהתאם לנתונים שתקלוט היא תורה למכונית להאיץ, לבלום ואף לסטות הצידה.
גלגל ההגה צפוי לעבור מהפך בעיצובו. מרבית הפונקציות הנחוצות לנהיגה ימוקמו על ידית.
לא רק הפן הבטיחותי יוצא כאן נשכר; העובדה כי לא קיים קשר מכני בין השולט לנשלט, משמעו שניתן להעביר את השולט ממקום למקום בקלות. גלגל ההגה ימוקם על גבי מסילה שתאפשר לנהג להזיזו לימין, לשמאל או למרכז. הנהג יוכל למקם את ההגה בצד הנוח לו, ובעת כניסה לחניה צפופה בה המכשול נמצא דווקא מצד ימין, ייתכן שהנהג יעדיף להזיז את ההגה ימינה ולשבת בצד הקרוב למכשול. חזון ארוך-טווח אף טוען כי גלגל ההגה המוכר לנו יוחלף בג'ויסטיק, שהוא צורה הגיונית הרבה יותר מבחינת הנדסת אנוש ונוחות תפעול. ההאצה תתבצע באמצעות דחיפת הג'ויסטיק קדימה, הבלימה תתבצע על-ידי משיכתו אחורה, וההיגוי - על-ידי הטייתו. כל הפונקציות הנחוצות תרוכזנה על גלגל ההגה, וניתן יהיה לשלוט בהן בעזרת לחיצת כפתור עם הבוהן. הדבר יתרום למהירות התגובה וימנע את הצורך להוריד את היד מההגה. הבלימה תהפוך למהירה יותר, כיוון שהנהג לא צריך להוריד את הרגל מדוושת הגז, להעבירה לדוושת הבלם ורק אז לבלום. בנוסף, הוויתור על מוט ההגה משמעו יותר מרחב בתא הנוסעים וגם יותר בטיחות (במקרה של תאונה, עלול מוט ההגה לפגוע בבית החזה של הנהג). ורשימת היתרונות עוד ארוכה.
הדברים נראים לכם דמיוניים מדי? בחודש הבא תלבש הטכנולוגיה צורה, ובמקום להתעסק בתיאוריה נראה לכם איך הדבר מתבצע בצורה מעשית במכוניות שחלקן מוכר לכם ואת חלקן תפגשו ברחוב המסגר בשנים הקרובות.