הכתבה פורסמה במגזין אוטו בגיליון 210.
"עדיף להיות עשיר ובריא מאשר עני וחולה" - האקסיומה האלמותית הזו מוכחת שבעתיים בבחינת הפיתוחים בתחום הרכב. לא די בזה שרוב הפיתוחים המתקדמים נהֱגים בסדנאות התכנון של יצרני הרכב הגדולים, יישומם אף הוא מתחיל בדגמי הפאר, ורק מאוחר יותר מפעפע לדגמים העממיים יותר. נכון, אמנם, שממילא רוב תעשיית הרכב העולמית היום מרוכז בידי מספר קטן עד מאוד של קונצרנים (ג'י.אם, דיימלר-קרייזלר, פורד, פיאט ופולקסווגן), אך עדיין יש חידושים רבים המגיעים מיצרנים "קטנים" - רנו-ניסאן, PSA, הונדה, טויוטה ומיצובישי. ובכל זאת, למעט חידושים במנועים הקטנים, שמטבע הדברים נועדו למכוניות העממיות יותר, רוב החידושים, ובפרט אלה הבטיחותיים, מיושמים ברכבי הפרימיום, וכך העשירים יותר באמת יכולים להיות בריאים יותר.
מרצדס - כבר אמרנו?
בכתבה הקודמת ראינו כי הבסיס להפעלת מערכות מכניות באמצעות חשמל הוא אותו "אלמנט" ישן וטוב המכונה "סולנויד". משעה שרמת הדיוק בהפעלתו עלתה, הפך השימוש בו יותר ויותר נפוץ במערכות שהופעלו עד כה באופן מכני או הידראולי. מהירות התגובה והדיוק הם הבסיס עליו מושתתות מערכות הבלימה האלקטרוניות. ברם, לא ניתן, עדיין, לוותר על היתרונות הגלומים במכניקה ובהידראוליקה. אשר על כן, החליטה מרצדס לקחת את הטוב מכל העולמות, ולתכנן מערכת בלימה מתקדמת וחדשנית, המכונה SBC- Sensotronic Brake Control. המערכת פותחה בשיתוף פעולה צמוד בין מרצדס ל-"בּוֹש". שילוב של המכניקה והאלקטרוניקה, כבר אמרנו, הוא הענף החדש הקרוי "מכאטרוניקה". המערכת של מרצדס משאירה את ההפעלה הסופית של הבלמים בידי ההידראוליקה, אך משפרת את הפעלתה באמצעות מערכות חיישנים, שסתומים ובקרה אלקטרוניות.
האלמנט הראשון שטופל במערכת החדשה הוא דוושת הבלם: במקום פעולה ישירה של מוט הדוחף בוכנה במגבר הבלם, נעשית הפעולה על-ידי סולנויד, המופעל באמצעות חיישנים המחוברים לדוושה. אלה מדווחים למערכת הפיקוד (ראה להלן) את מהירות הלחיצה וכוחה, והנתונים אלה מתורגמים למהירות התגובה של הסולנוידים. אך גם את תחושת הנהג לא שכחו המהנדסים - מבחינת הנהג, מה שקורה מתחת לדוושה הוא "שקוף", אך תחושתו חייבת להישאר כשהייתה. לכך דאגה מרצדס בציידה את המערכת בקפיצים ובוכנות הידראוליות, המספקים לנהג תחושה דומה לתחושת המערכת ה"קונבנציונלית". משיקולי גיבוי ויתירות, במקרה של הפסקת חשמל כללית ברכב, דוושת הבלם תפעיל ישירות את בוכנת הבלם הראשית, לשני הגלגלים הקדמיים בלבד. השימוש בדוושה שאינה מחוברת ישירות לצנרת ההידראולית פותר בעיה נוספת: כידוע, נהגים בלתי מנוסים בבלימות חירום, נוטים להיבהל מנקישות מערכת ה- ABS בעת כניסתה לפעולה, ועוזבים את דוושת הבלם, דווקא ברגע בו היא נחוצה יותר מכל. הדוושה כאן, שאין לה קישור מכני ישיר, אינה מעבירה נקישות אלה, ובא לציון גואל.
לב המערכת הינו מערכת המחשב המרכזי. לא שמדובר פה במחשב-על, אלא בסך הכל במיקרו-מעבד, אך פעולות החישוב שבאחריותו, תרתי משמע, מסובכות - מערכות ה- ABS וה- ESP (ראה כתבה קודמת), מספקות לו נתוני מהירות גלגלים, מהירות הרכב וזווית הפניית ההגה, בעוד שמחשבי ניהול התיבה האוטומטית וניהול המנוע מספקים לו נתונים על סל"ד, הספק וכד'. אלגוריתם החישוב המסובך מאפיין, בסופו של תהליך האורך אלפיות שניה ספורות, את הבלימה הנדרשת לכל גלגל בנפרד, על מנת להאט את הרכב כראוי, תוך שמירה על יציבותו. בנוסף, משולב המחשב עם מערכת ה- ABC - Active Body Control.
הפסקה מתודית - חזרה ל- ABC
מערכת זו, שאמנם שייכת לפרק המתלים, משולבת בבטיחות המוענקת על-ידי מערכת ה- SBC, על-ידי שינוי ריסון זווית הגלגול של המרכב, כך שזווית הגלגול בפנייה "מיושרת", על-פי נתוני המהירות וההחלקה (אם התרחשה). זו אמנם אינה מערכת אקטיבית, כמו מערכת האקטיבה של סיטרואן (
ראה כתבה), אך שילובה במערכת ה- SBC משפר את בטיחות המכונית בפניות. ה- ABC מטפלת בקפיציות בלבד, ללא התייחסות לשיכוך המושג באמצעות בולמי הזעזועים. אך גם כך, מדובר במערכת מתוחכמת, המורכבת ממיקרו-מעבד, הידראוליקה בלחץ גבוה וחיישנים, המדווחים למחשב המרכזי את מצב המרכב, תוך התייחסות לשלושה מצבים: האצה, בה נע המרכב לאחור (נסיקת חרטום), בלימה (צלילת חרטום) ופנייה. כאשר מזוהה תנועת מרכב החורגת מהערך הרצוי, הנבחר ע"י הנהג, נשלחת פקודה לבוכנות הידראוליות, המוצבות בין קפיצי הסליל שבמתלים לבין המרכב. בוכנות אלה מגבילות את תנועת הקפיצים וממתנות את זוויות הגלגול. באופן זה, תנועת המרכב מרוסנת בכ-68 אחוז(!) ביחס למצב ללא המערכת. לרשות הנהג אפשרות לבחירת רמת הקשיחות, באמצעות כפתור בקונסולה המרכזית: comfort לנוחות, ו- sport להקשחה של 27 אחוזים נוספים ביחס למצב הנוח.
התקנת המערכת אפשרה למרצדס לוותר על מוטות מייצבים, שכן המערכת מתפקדת במקומם. פרט לחיסכון במשקל, הביא הדבר לשיפור בנוחות הנסיעה.
בטיחות ונוחות גם יחד
הואיל והמערכת מופעלת בקצהָ על-ידי שסתומים הידראוליים, נדרש מאגר שמן. אלא שבשונה ממערכת רגילה, השמן נשלח לצינורות לא על-ידי הגברת הלחץ באמצעות מגבר הבלם, אלא על-ידי משאבה חשמלית. כך מתקצרים זמני התגובה, ובשונה ממערכת הגברת בלימה המבוססת על משאבה הידראולית - המופעלת על-ידי רצועה מהמנוע - המשאבה החשמלית פועלת באופן מלא גם כשהמנוע כבוי. המשאבה מצליחה להעלות את הלחץ בצנרת לכ-150 באר בממוצע (כ-150 אטמוספירות), בהשוואה לכ-40 אטמוספירות במערכת בלימה רגילה. שסתומי הבלימה, המותקנים בקאליפרים, נשלטים אלקטרונית ובעלי חיישני לחץ, כך שהלחץ המשוחרר על ידם לרפידות הבלם תואם בדיוק לדרישות מערכת הבקרה.
בדומה למערכת ה- EBA שנסקרה בכתבה הקודמת, למערכת ה- SBC יכולת "לנבא" את כוונות הנהג. אלא שבניגוד ל- EBA, שם נמדדת מהירות לחיצת דוושת הבלם, במערכת הזו נמדדת מהירות עזיבת דוושת התאוצה, כבמערכת הקדמת אור הבלם (ABW). בבלימת חירום, כשהנהג מרפה מדוושת התאוצה בפאניקה, עוד בטרם הגיעה רגלו לדוושת הבלם - כבר הלחץ בצינורות מוגבר באמצעות המשאבה, ומרחק רפידות הבלם מהדיסק מתקצר. באופן זה, מתקצר מרחק הבלימה ממהירות של 120 קמ"ש לעצירה מוחלטת בכשלושה אחוזים. כאשר כל אחוז יכול להיות ההבדל בין חיים למוות. פשוטו כמשמעו, שלושה אחוזים הם הרבה מאד.
בניסיון נוסף להקל את העומס מהנהג, מותקן במערכת מצב של תנועה איטית. במצב זה, הנקרא SBC STOP, ומאופיין בנסיעה בפקקי תנועה, בהם הנהג נוסע ועוצר חליפות, המערכת בולמת את המכונית באופן איטי מיד עם עזיבת דוושת התאוצה על-ידי הנהג. אם קצב הבלימה אינו מספק, הנהג יכול להוסיף לחיצה על דוושת הבלם, אך לימוד המערכת וקצב העצירה יאפשר לנהג לדעת מתי לעזוב את דוושת התאוצה, על מנת להימנע מהמטלה המעיקה של לחיצה על הברקס... מצב נוסף במערכת נקרא SBC HOLD - מצב זה מאפשר עמידה ברמזור או במעלֶה, ללא צורך בלחיצה על דוושת הבלם. לחיצה נוספת על הדוושה תשחרר את הנעילה ותאפשר תחילת תנועה עם הלחיצה על דוושת התאוצה.
ומה עוד יש למערכת להציע? כבישי גרמניה, כידוע, מוכי גשמים, שלא כבארצנו השחונה. ומים ובלמים אינם שוחים ביחד, גם זה ידוע. וכשעומד לרשותנו מחשב כל-יכול, ומגבים המופעלים ע"י חיישני גשם, ניתן לחבר הכל ביחד. כמו שנאמר - אם ניתן לסבך, מדוע לפשט? וכך, קריאת חיישני הגשם מפעילה את המגבים, אך לאחר זמן פעולה רצוף מסוים, נכנסת לפעולה פונקציה נוספת בבלמים - עפ"י עוצמת הגשם, מופעלים פולסי-בלימה, בלתי מורגשים על ידי הנהג. המגע הקליל בין הרפידות לדיסק מספיק על מנת לייבשם ולהכינם לבלימה. החיסרון היחיד הוא בכך שכשהכביש רטוב והגשם כבר פסק, הפונקציה אינה נכנסת לפעולה. ניחא.