بدأت ظاهرة إلغاء السلك المعدني الذي يربط بين دواسة الوقود وبين نظام تلقيم الوقود إلى المحرك في الثمانينيات، وفي التسعينيات، أطلق على تلك التقنية تسمية «القيادة بواسطة الاتصال الإلكتروني». أو حرفيا «القيادة بواسطة السلك» drive-by- wire.
الفوائد التقنية
نتيجة الاعتماد على هذه التقنية تحققت عدة فوائد من أهمها تخفيف الوزن، وتسريع الإستجابة وزيادة الفاعلية مع تنسيق توقيت البخ وكميته وفقا لمجالات الدوران والضغط المفروض على المحرك وحسب نسبة التعشيق، لتخفيف الاستهلاك والتلويث وزيادة القوة. كما خطت تلك التقنية خطوة إضافية في بعض الموديلات الجديدة مثل رانج روفر وبيك آب فورد إف F150 الجديد الذي سيطل في الخريف المقبل، فأصبح بالإمكان ضبط كيفية تلبية المحرك لضغط دواسة الوقود، بطريقتين مختلفتين، لتزداد حدة التلبية في القيادة العادية، ثم تتضاءل لتبطيئها عند تركيب مجموعة النسب القصيرة. وفي السرعات المتدنية. لتخفيف حدة تفاعل المحرك مع ضغط الدواسة عند تعامل السائق مع مسالك وعرة جدا أو شديدة الإنزلاقية. وقد كانت القيادة تتطلب مهارة عالية
في مثل هذه الظروف لضبط ضغط القدم على دواسة الوقود ليتم تجنب قفز السيارةمن مطب إلى آخر.
تقنية التوجيه الفاعل
ستطلق بي إم دبليو مع الجيل الجديد من موديل الفئة الخامسة تقنية التوجيه الفاعل الجديدة والتي يمكن اعتبارها المرحلة الأخيرة من مرحلة التوصيل الإلكتروني الكلي خلال السنوات القليلة المقبلة.
ويعتبر الصانع الألماني أن التقنيات الحالية وإن سمحت بتطبيق مبدأ التوصيل الإلكتروني وحده بين المقود وبين وحدة تحريك العجلتين الأماميتين في السيارات الاختبارية، فهي لا تسمح بعد بنقلها إلى ميدان الإنتاج التسويقي، فالتوجيه الإلكتروني كليا دون عمود معدني بين المقود وبين وحدة التوجيه قرب المحور الأمامي يحرم السائق من الشعور بمجريات السير وبدرجة ثبات العجلتين الأماميتين أو بدء انزلاقهما، أو حتى بدرجة اللف الفعلي الحاصل على مستوى العجلتين، ويحتفظ نظام التوجيه الفاعل بالعمود النازل من وراء المقود إلى علبة نظام التوجيه مع إدخال بعد التوجيه الإلكتروني الضبط من زاوية أخرى، إذ تتبدل حدة التوجيه، أي حدة تفاعل العجلتين الأماميتين مع حركة المقود، حسب سرعة السيارة وسلوكها وذلك بوسائل إلكترونية، ففي أثناء التوقف بين سيارتين، تتضاعف درجة تفاعل العجلتين مع المقود بحيث تنتقل العجلتان من أقصى اليمين إلى أقصى اليسار بلفتين اثنتين فقط بدلا من ثلاث لفات، وبذلك يتضاءل عدد اللفات اللازمة لوقف السيارة.
ويلعب نظام التوجيه الهيدروليكي دوره الآخر في زيادة الضغط الهيدروليكي في السرعات المتدنية، أو عند وقف السيارة، فلا يقل عدد اللفات اللازمة فقط. بل يزداد المقود لينا أيضا، ويتم تخفيف حدة التوجيه أثناء السير في خط مستقيم بسرعة عالية حتى تتجه السيارة يمينا و يسارا مع كل هزة يد بسيطة على المقود، فحدة التوجيه مفيدة لزيادة فاعلية المقود عند الانعطاف، فلا يتطلب من السائق قوة كبيرة للقيادة الديناميكية في الطرق غير المستوية مثل الطرق ذات المنعطفات الجبلية، وهنا يتضح دور نظام التوجيه الفاعل الذي يقوم مع تزايد السرعة على الطرقات المستقيمة بالعمل على تضاؤل حدة التوجيه تدريجيا لتخفيف حساسية العجلتين الأماميتين تجاه المقود.
وخلافا لأنظمة التوجيه التي تزيد حدة التوجيه في اللفة الأخيرة للمقود باعتماد حل ميكانيكي وذلك بمجرد تقليل عدد الأسنان على جريدة التوجيه «rack» كما هي الحال في بعض الموديلات مثل تويوتا لاندكروزر الجديد. فإن نظام التوجيه الفاعل الجديد لدى بي إم دبليو يعتمد وحدة كهربائية - ميكانيكية تتدخل بين الترس الواصل من عمود المقود، وبين الترس الخارج إلى الجريدة لتحريكها لتوجيه العجلتين. وعوضا عن وصول نسبة واحدة لدرجة التوجيه من المقود إلى الترس الدوار الذي يحرك الجريدة فإنه يتم إضافة وحدة تروس كوكبية قبل الترس النهائي الدوار على الجريدة، وتكون متصلة بين العمود الواصل من المقود مع مسننات أخرى تربطه بطرف الوحدة الكهربائية - الميكانيكية، وتتدخل عند تزايد سرعة السيارة لتخفيف حدة التوجيه تدريجيا وبنسب خاضعة لمعادلة حسابات سرعة كل من العجلات من جهة، ولسلوك الهيكل من جهة أخرى، خصوصا درجة الشد الجانبي. أو الإنعراجي الحاصل عند ميل الهيكل إلى الإنحراف من المؤخرة.
عند حصول ظاهرة المبالغة في الانعطاف، أي أن نظام التوجيه يتضمن نسبتين واصلتين أو داخلتين ونسبة واحدة خارجة إلى الجريدة لتحريك العجلتين، وفي السرعات المتدنية لا يعمل إلا الترس الواصل من المقود، وهو بحدة عالية لتسهيل التوقف بأقل عدد ممكن من لفات المقود، مع تزايد السرعة. يتدخل الترس الكهربائي-الميكانيكي الضبط. وفقا لبرمجة محددة، فيخفف حدة الإنعطاف، لينتج عن ترسي التوجيه الداخلين معدل يحدد درجة حدة التوجيه الخارج إلى الجريدة، فيتضاءل المعدل أو يزداد بإستمرار. وفقا للمعادلات المدخلة في برمجة النظام ككل، وفي تلك الأثناء، تبدل وحدة التعزيز الهيدروليكي بدورها. درجة قسوة المقود أو لينه بتعديل الضغط الهيدروليكي ليتجانس أداؤها أيضا مع درجة لين التوجيه، وبذلك فإن نظام التوجيه الفاعل لا يتدخل بتخفيف حدة الانعطاف لمجرد تزايد سرعة السيارة، إذ يفترض غياب أي شد جانبي أيضا، فإذا حرك السائق مقوده فجأة على الطريق السريع لتجنب عنصر طارئ مثلا. أو عند وصوله إلى منعطف مباغت، ستزداد حدة التوجيه بدرجات مبرمجة بدقة للتلاؤم مع شروط زيادة فاعلية الانعطاف من جهة. وضمان ثبات السيارة من جهة أخرى بالحؤول دون مبالغة حدة الانعطاف أكثر من اللزوم.
التكامل مع الأنظمة الأخرى
ويتضمن التوجيه الفاعل أيضا فوائد أخرى مثل تكامله مع نظام التحكم الديناميكي بالثبات والذي يعالج بدء شرود الهيكل بتشغيل المكابح الملائمة مع تدخل نظام التحكم الأوتوماتيكي بالثبات بتخفيف بخ الوقود عند الضرورة وهاتان التقنيتان يتم دمجهما عادة ضمن ما يسمى لدى بعض الصانعين تحت مسمى ببرنامج التحكم بالثبات «إي إس بي»، فعند بدء شرود الهيكل عند الانعطاف، أو بسبب شدة العزم فوق أرضية انزلاقية لن يتدخل نظام التحكم الديناميكي «دي إس سي» وحده كالسابق، بل سيتكامل مع نظام التوجيه الفاعل الذي سيبدل حدة التوجيه باستمرار للمساهمة في إعادة انسيابها، وستوسع بي إم دبليو استخدامات تقنية التوجيه الفاعل لتشمل موديلاتها الجديدة المقبلة. ليست غاية في حد ذاتها. بل تعتبرها الشركة الألمانية مرحلة انتقالية مفيدة في طريق التطويرات السائرة في نهاية المطاف إلى تطبيق نظام التوجيه الإلكتروني كليا في مهلة يستبعد أن تتعدى نهاية العقد الحالي في أبعد تقدير.
عناصر النظام
1- وحدة التحكم الإلكتروني وهي التي تحدد مدى تدخل وحدة تخفيف حدة الانعطاف أو زيادتها.
2- راصد سلوك الهيكل لكشف الانحراف الجانبي.
3- وحدة التعزيز الهيدروليكي ومجموعة تروس الدوران .
عناصر نظام التوجيه الفاعل
1 - الوحدة الكهربائية - الميكانيكية التي تتدخل بين الترس الواصل من عمود المقود وبين الترس الخارج إلى الجريدة.
2 - العمود الواصل من المقود.
3 - وحدة التروس الكوكبية المتصلة بكل من العمود الواصل من المقود، وبمسننات طرف الوحدة الكهربائية - الميكانيكية.
4 - الترس الخارج لتحريك الجريدة المسننة يمينا أو يسارا.
5 - الجريدة المسننة التي يحركها الترس لدفع عجلتي التوجيه في أي من الاتجاهين.
|