Elektronika mažina posūkio spindulį
Liucijus Suslavičius
Kuo ilgesnis automobilis ir atstumas tarp jo tiltų, tuo daugiau vietos manevrams jam reikia. Tai aksioma, kaip ir tai, kad triašis automobilis manevringumu nusileidžia analogiško dydžio dviašiui. Bet štai 15 metrų ilgio triašis 6×2 tipo autobusas „Neoplan Centroliner” sugeba manevruoti nė kiek ne prasčiau kaip 12 metrų ilgio miesto autobusas. Mat, jį valdo du vairuotojai – žmogus sėdintis prie vairo, ir elektroninis jo pagalbininkas. „Neoplan” firma tapo vienu iš „elektroninio vairavimo” (angliškai „Steer by Wire”) diegimo serijiniuose autobusuose pionierių.
Tai, kad savo 15 metrų ilgio triašių autobusų šeimynai firmos inžinieriai pasirinko važiuoklę su trečiu vairuojamu, bet nevaromu tiltu, turi savo priežastis. Padidintas manevringumas reikalingas tik autobusui judant nedideliu greičiu. Vairuojamas trečiasis tiltas vaizdžiai sakant, „sutrumpino” autobuso bazę, be to, sumažėja šoninis padangų slydimas posūkiuose, tuo pačiu jos mažiau dėvisi. Ir anksčiau buvo naudojamos galinių ratų vairavimo sistemos, kai ratai pasisukdavo savaime skersinių jėgų veikiami, arba juos pasukdavo sudėtinga, daugybę vožtuvų turinti hidraulinė sistema. Abiem variantais pasiekti optimalaus ratų pasukimo kampo neįmanoma. Štai tada atėjo laikas elektronikai, sugebančiai įvertinti daugelį faktorių ir žaibiškai į jų pokyčius reaguoti, duodant atitinkamas komandas vykdantiesiems mechanizmams. Kombinuotą – komandas duoda elektronika, vykdo hidraulika – sistemą (pieš.1) sukūrė Langenbentingene esančios firmos „Mobil Elektronik” inžinieriai. Ji susideda iš sistemos valdančiojo kompiuterio 1, vairo pasukimo kampo daviklio 2, hidraulinės sistemos paskirstomojo bloko 3, galinio tilto valdymo hidraulinio jėgos cilindro 4, galinio tilto ratų pasukimo kampo daviklio 5 ir hidraulinės sistemos siurblio 6.
Kompiuteris, gaudamas signalą apie vairo rato pasukimo kampą, apskaičiuoja optimaliam judėjimui būtiną galinių ratų pasukimo kampą ir per paskirstytoją duoda komandą jėgos cilindrui. Galiniams ratams pasisukus, kompiuteris nedelsiant gauna signalą iš jų padėties daviklio, palygina realų posūkio kampą su apskaičiuotu ir, jei reikia, dar kartą jį pakoreguoja. Visa tai atliekama per sekundės dalis, tad vairuotojas kokio nors uždelsimo nė nepajaučia, galinio tilto ratai visados yra teisingoje, situaciją atitinkančioje padėtyje. „EHLA Standart” pavadinta sistema nuo 2001-jų serijiniai montuojama visuose 15 metrų ilgio „Neoplan” autobusuose, trumpesniuose modeliuose ją galima užsakyti papildomai. EHLA reiškia „Elektronisch-Hydraulische Lenkungs Anlage” ( elektroninis-hidraulinis vairavimo įtaisas).
Sistemos valdančiojo kompiuterio „atmintyje” yra ne tik standartinio manevravimo programos, kai autobusas juda transporto sriaute. Viena iš specialių programų įvertina važiavimo greitį. Kai autobuso greitis pasiekia 60 km/h ir jo stabilumas kelyje yra svarbesnis nei manevringumas, kompiuteris duoda komandą hidraulikai pastatyti trečiojo tilto ratus visiškai tiesiai ir užblokuoja pasukimo mechanizmą, kad važiuojantis dideliu greičiu autobusas nepradėtų „vizginti uodega”.
Kita eismo saugumo požiūriu svarbi valdymo programa vadinasi „Autobusų sustojimas”. Keleiviams sulipus ir autobusui pradėjus važiuoti, pirmus penkis metrus galinio tilto ratai stovi tiesiai, nors vairuotojas jau pasuko vairą kairėn. Tik po to, kai aikštelėje stovinčius keleivius autobusas jau pravažiavo ir jie liko užpakalyje, sistema leidžia ratams pasisukti. Kitaip yra pavojus, kad beveik dviejų metrų galinė autobuso iškyša galėtų kliudyti stovinčius šalia važiuojamosios dalies žmones. Savaime vairuojančios ašys ar tik hidraulinis galinių ratų valdymo mechanizmas taip pasielgti nesugeba, o štai EHLA tai padaro.
Nereikia bijoti, kad „elektroninis padėjėjas” netikėtai paliks vairuotoją vieną spręsti valdymo problemas kritinėje situacijoje. Vairavimo sistemos kompiuteris kiekvieną daviklių, laidų ar hidraulikos gedimą iš karto fiksuoja, praneša apie jį vairuotojui displėjuje ir kartu pats imasi priemonių situacijai valdyti. Jei hidraulinė sistemos dalis tampa nesandari, elektronika atjungia hidraulinį trečiojo tilto ratų vairavimo cilindrą. Tada trečiojo tilto ratai automatiškai seka antrojo tilto ratų vėžėmis, kur reikia pasisukdami. Jei sugenda priekinių ratų pasukimo kampo daviklis, galiniai ratai fiksuojami tiesioje padėtyje. Manevringumas sumažėja, bet vairuotojas žino, kad autobusas jam „neiškrės netikėtų pokštų”.
„Mobil Elektronik” specialistai dėl tos pat priežasties sąmoningai atsisakė vienos funkcijos, kurią elektroninė-hidraulinė sistema nesunkiai gali vykdyti – judėjimą „krabo žingsniu”, t.y. autobuso pajudėjimą iš vietos į šoną visu ilgiu, kai abiejų vairuojamų tiltų ratai pasukami ta pačia kryptimi, ir autobusas, pradėdamas važiuoti iš sustojimo vietos, tiesiog atsitraukia nuo perono kairėn ir pirmyn. Bandymai parodė, jog tiek autobuso, tiek kitų gatve judančių automobilių vairuotojams toks manevras yra sunkiai priimtinas psichologiškai ir jų reakcija būna neadekvati.
Galima neabejoti, kad EHLA – tai tik pradžia. Susidomėjimui iš vartotojų pusės augant, į panašių ir dar tobulesnių sistemų kūrimą įsijungs didieji elektronikos koncernai, ir ,,elektroninis vairuotojas’ taps tokiu pat įprastu, kaip stabdžių ABS ar kiti elektroniniai mazgai.