בקרת יציבות, איתנו לתמיד

תשאלו את דובר האנגלית הממוצע מהם ראשי התיבות ESP והתשובה תהיה בדרך כלל Extra Sensory Perception – תפיסה אל-חושית, פרהפסיכולוגיה, אורי גלר.   בעולם הרכב ראשי התיבות האלו מדברים על משהו אחד,  מסתורי לא פחות – Electronic StabilityControl  , בקרת יציבות אלקטרונית.

הכוח המסתורי הזה שיש למכוניות החדשות יכול להופיע בראשי תיבות אחרים – DSC, VDC , ESC ועוד. בגדול, כל ראשי התיבות הם שמות שונים לאותו גמד, זה שלוחץ על הגז והברקס במקומנו. עד לא מזמן הוא נחשב למאפיין של מכוניות יקרות וחזקות וראשי התיבות ניסו להקנות לו הילה הרואית כדי להצדיק את המחיר הגבוה של המכונית.  אבל היום כמעט בכל רכב כביש-שטח ומכונית מנהלים בינונית יש בקרת יציבות, ואפילו בלא מעט טנדרים גסים (מיצובישי האנטר) ומכוניות נוסעים המוניות. אבן דרך היסטורית  נרשמה בתחילת השנה -  משרד התחבורה האמריקאי הודיע שבכוונתו לחייב בחוק כל מכונית נוסעים מתחת למשקל 4.5 טון שנמכרת בארה"ב החל משנת 2011 להיות מצוידת במערכת ESP. אין לכוונה הזאת שום התנגדות, אפילו לא מצד יצרני הרכב – מה שמרמז שגם הם מרוויחים מהמהלך. בקרת היציבות הולכת להצטרף לחגורת הבטיחות ולכרית האויר כדבר מובן מאליו. הגמדים שעוזרים לנהוג איתנו לתמיד, אז הגיע הזמן להכיר אותם.

(בתור הערת ביניים - וזו ההגדרה של כהונת שר התחבורה הנוכחי שאול מופז בקורות החיים שלו, גם אם תשאלו אותו - בשבוע שעבר הוכרז שמשנת 2010 כל המכוניות הנמכרות בארץ יחויבו בESP. למה להקדים את העולם בשנה שלמה? היועצים שלו בטח יודעים. אבל זה באמת לא משנה)

מה הבעייה?

הבעייה שהם (הגמדים) באים לפתור היא אנחנו, הנהגים. עבור המכונית, הנהג הוא מערכת הבקרה, משוכללת להפליא, אבל בסיטואציות מסוימות איטית מדי, ובאחרות פשוט לא יודעת מה לעשות. אפשר לחלק את הנהיגה בצורה גסה לשני תחומים עיקריים. רק את הראשון רובנו הגדול מכירים. נהיגה יומיומית, כמו שלימד אותנו מורה הנהיגה, היא כזאת שבה מאיצים ובולמים בקוים ישרים, המכונית מסתובבת לאן שההגה פונה "והכל בסדר". זו נהיגה במהירויות, תאוצות, ורדיוסים שהם רחוקים מגבולות האחיזה של הצמיגים.  אבל כאשר המהירויות גדלות והסיבובים מתחדדים,  אנחנו מגיעים לתחום השני, שנקרא "על הגבול" (at the limit – מונח מתמטי-הנדסי שאומץ על ידי תרבות הספורט האתגרי). על גבול האחיזה מופיעות התופעות הידועות כתת היגוי והיגוי יתר. מונחים שהפרוש שלהם פשוט מאד עבור הנהג הממוצע – איבוד שליטה...  נהגי מרוץ מקצועיים מתפרנסים מנהיגה  על הגבול, עבורם תת ויתר היגוי הם הדרך היחידה לנהוג. אבל אנחנו, הנהגים הפשוטים, נתקלים בגבול לעיתים רחוקות. אין לנו מושג מה צריך לעשות, וגם למי שיודע את התיאוריה, אין את הנסיון (שמגיע רק עם אימון רב) להגיב נכון ובזמן. התוצאה של איבוד השליטה היא מה שנקרא תאונה עצמית. במקרה הרע, מצטרף לתאונה קיר, עץ, תהום – או רכב במסלול הנגדי. 

הקשר המיידי, האינסטינקטיבי, בין מערכת הבקרה – הנהג – למכונית מתבצע על ידי הגה ושתי דוושות – התאוצה והבלימה. בעבר, הקשר היה מכאני לגמרי. דוושת הגז משכה כבל ופתחה פרפר בלוע המאייד. דוושת הבלמים היתה הדרך היחידה לבלום. אבל הטכנולוגיה המודרנית מאפשרת התערבות נוספת.  במנוע מנוהל מחשב, אפשר בקלות לנתק את הניצוץ או הזנת הדלק לאחד הצילינדרים, ובכך באופן מיידי להוריד את המומנט המגיע לגלגלים ולעצור סחרור. פעולה זו למשל יכולה להחזיר מכונית לשליטה במצבים מסוימים באופן מיידי, בדומה לנהג מיומן שהיה יודע להוריד את הרגל מהגז במידה הנכונה בעצמו. ברוב גדול של המקרים, פעולה אוטומטית פשוטה מספיקה כדי להחזיר את הרכב לתוך הגבולות של תחום הנהיגה המוכר לנהג. רובנו הגדול אכן נהגים טובים כמו שאנחנו חושבים - אבל רק בתחום היומיומי, רחוק מגבולות האחיזה.

היסטוריה של בקרה

היסטורית, הרכב הראשון עם התערבות של גמד אלקטרוני היה דווקא אמריקאי – ב1971 ביואיק הציגה מערכת מחשב פרימיטיבית שזיהתה החלקה של הגלגלים האחוריים וניתקה את ההצתה. אבל המערכות האלקטרוניות לא תפסו באמת, עד שנות ה80. אז הופיעה מערכת הABS , הכוללת חיישנים שמזהים את מהירות הגלגל ושסתומים ההידראוליים מהירים ש"מפמפמים" את הבלמים ומחזיקים אותם על גבול הנעילה בבלימת חירום.  מערכת הABS היא בעצם חלק ממערכת בקרת היציבות, "המשמר הקדמי" שהגיע ראשונה באדיבות חברת רוברט בוש. היא מתוכנתת לזהות מצב אחד ולהגיב בתגובה אחת. עם הזמן נוספו עוד נדבכים - זיהוי של מצבי החלקת גלגלים שונים וכן זיהוי סבסוב הרכב ביחס לפקודת ההיגוי, והתגובות המתאימות למצבים השונים נוספו למאגר השמור בזכרון המחשב, שזכה לכינוי מערכת ESP – או DSC – או כל ראשי התיבות האחרים.

מכיוון שהחומרה היקרה שדורשת מערכת בקרת יציבות (הכוללת את חיישני מהירות הגלגלים, שסתומים הידראוליים, מחשב בקרת מנוע ששולט בהצתה והזרקת דלק, ועוד) כבר קיימים היום בכל מכונית, הניצול הנכון שלהם הוא עניין של תוכנה, וזו מתקדמת בכל דור של כל מכונית. העלות הנוספת של  שיפור התוכנה היא זניחה, ולכן גם יצרני הרכב לא מתנגדים לרגולציה הצפויה בארה"ב. זו דוגמא לטכנולוגיה ישימה וזולה שעובדת ומצילה חיים. מחקרים מדעיים רבים נערכו בשנים האחרונות והסיכום שלהם על פי משרד התחבורה האמריקאי מרשים מאד. מעורבות כלי רכב עם בקרת יציבות בתאונות קטנה ב35% מאשר כלים נטולים, ובסגמנט רכבי הכביש-שטח הגדול והחשוב ביותר בארה"ב, ההבדל גדול רבה יותר – ג'יפים עם מערכת בקרת יציבות מעורבים ב67% פחות תאונות! אלו מספרים חזקים מאד, שפשוט אי אפשר להתווכח איתם.

אם כל זאת ישנם רבים המסתכלים עדיין על מערכות אלקטרוניות בעין עוינת. מי שכן נהנה לנהוג על הגבול, מפסיד, כי המערכת מתערבת לפניו,  מוציאה את העוקץ מהנהיגה, ולא מאפשרת למצות את הביצועים של המכונית.  אבל נודה על האמת -  גם נהגים מיומנים מאד בעיני עצמם לא באמת מיומנים מספיק כדי לקחת סיכון על גבולות האחיזה – לא בכביש הציבורי.

איפה כן? בהעדר מסלולי מרוצים בישראל, בינתיים מגרש המשחקים היחיד הוא השטח. בשבילים מהירים, ארוכים ופתוחים – שבילי שדות ובעיקר מדבר שבו ישראל התברכה בשפע,  הקרקע דלת אחיזה והגבולות קרובים בהרבה מאשר על אספלט. נעילה וסחרור גלגלים, תת היגוי והיגוי יתר, מתרחשים במהירויות נמוכות ובטוחות בהרבה, על דרכים פנויות ועם שולי בטחון גדולים, ומאפשרים לכל אחד ליהנות  מנהיגה על הגבול וגם להיתקל במערכת בקרת היציבות, שבכביש המפגשים איתה נדירים ומפחידים. הבעייה היא שבשטח נתקלים במערכות האלקטרוניות יותר מדי ומוקדם מדי. הן מתוכנתות למצע  כביש סלול ותגובתן בשטח לקויה, מעצבנת ולא טבעית. אם ברכב הכביש-שטח שלכם אפשר לנתק את בקרת היציבות ואת הABS  מה טוב. ברוב הכלים אפשר, גם אם זה דורש קצת "יוזמה ישראלית" והמבין יבין.  רק אל תשכחו להפעיל אותן חזרה בעלייה לכביש, בדרך הארוכה והמשעממת חזרה למרכז הארץ במוצאי שבת - מערכת בקרת היציבות יכולה עובדת, ומונעת תאונות, עובדה.

קריאה נוספת:

צמיגים, כביש ואחיזה

למה רכב גבוה מתהפך?

(תמונות  - מרצדס, טויוטה)