سیستم راید بای وایر (Ride-By-Wire) نخستین بار در سال ۲۰۰۶ توسط یاماها و در مدل YZF-R6 در جهان موتورسیکلت‌ها معرفی شد. یاماها با گذاشتن کامپیوتر مرکزی بین دسته‌گاز و دریچه موتور، بسیاری از عملکردهای داخلی موتورسیکلت را بهبود بخشید و کارایی، دقت و بازدهی آن‌ها را افزایش داد.
با این روش، سیستم‌ها سازگاری بیشتری با استانداردهای آلایندگی پیدا کردند و قادر به انجام وظایف متعددی شدند که قبلا متناقض به نظر می‌رسیدند. این سیستم جدید به سنسورها و سیم‌هایی متکی است که اطلاعات را به کامپیوتر تعبیه‌شده مابین دسته‌گاز و دریچه موتور منتقل می‌کنند و درواقع نسخه تکامل‌یافته سیستم‌های پیشین به حساب می‌آید. در این مقاله از ایستگاه با تاریخچه، ویژگی‌های منحصر به فرد، نحوه عملکرد و مزایای فناوری راید بای وایر آشنا می‌شوید.
تاریخچه سیستم راید بای وایر
راید بای وایر یک تکنولوژی نوین و مبتکرانه به شمار می‌رود، اما ریشه در چندین فناوری پیشین دارد. پیش از گسترش این سیستم، کاربراتورهای اولیه از یک شیر پروانه‌ای برای کنترل جریان هوا از طریق تحویل منفعل سوخت استفاده می‌کردند.
با چرخاندن دسته‌گاز، حجم بیشتری از هوا وارد موتور می‌شد که اجازه می‌داد سوخت بیشتری به سیلندر کشیده شود. با مکش سوخت به سبب فشار کم در گلوگاه کاربراتور، این سوخت توسط موتور مورد استفاده قرار می‌گرفت. این سیستم اگرچه نسبت به نمونه‌های اولیه پیشرفته‌تر شده بود، اما در اصل همان سوپاپ پروانه‌ای قدیمی باقی ماند. تنها تغییرات صورت‌گرفته، در راستای تطبیق با موتورهای قدرتمندتر و پویاتر بود.
پس از سوپاپ پروانه‌ای، طراحی اسلاید تراتل (Slide-Throttle) روی کار آمد که با چرخاندن دسته‌گاز، یک کابل کشیده می‌شد. این کابل در هنگام اتصال به قطعات دیگر، به نوعی نقش دریچه گاز را ایفا می‌کرد.
پس از طراحی اسلاید تراتل، نوبت به کاربراتور با سرعت ثابت رسید. این فناوری به راننده اجازه می‌داد کنترل سوپاپ پروانه‌ای را در دست گیرد، آن‌ها در حالی که تنظیم هوا از طریق خلاء ورودی در سوپاپ جانبی انجام می‌شد. این طراحی به دلیل توانایی در تنظیم کارآمد آلاینده‌ها محبوبیت بسیاری پیدا کرد. رسیدن به این قابلیت در آن زمان اهمیت فراوانی داشت، چون به سختی قابل کنترل و اصلاح‌پذیر بود.
همه‌چیز با یاماها آغاز شد
یاماها اولین شرکتی بود که سیستم راید بای وایر را به صورت رسمی در موتورسیکلت‌های خود پیاده‌سازی کرد. در سال ۲۰۰۶، تکنولوژی جدید یاماها در مدل YZF-R6 به عرضه درآمد. این سیستم نوآورانه به خوبی درخشید، چراکه توانست امکان مصرف هوای بیشتر جهت افزایش قدرت را فراهم آورد، بدون اینکه قدرت پیش‌بینی‌شده از سیستم تزریق سوخت و کاربرتورهای کوچک‌تر را فدا کند.
سیستم راید بای وایر چطور کار می‌کند؟
سیستم راید بای وایر را می‌توانید بدین صورت تصور کنید؛ یک کامپیوتر مرکزی که بین مچ دست راست راننده و دریچه گاز قرار گرفته و هر زمان که راننده دسته‌گاز را می‌چرخاند، کامپیوتر با کمک سنسورهای مختلف عواملی مانند سرعت موتور، سرعت وسیله نقلیه، دنده انتخابی و سایر پارامترها را محاسبه کرده و بر اساس آن‌ها، میزان باز شدن دریچه گاز را مشخص می‌کند.
در نتیجه استفاده از این فناوری، قدرت بسیار روان‌تر از قبل منتقل می‌شود. کامپیوتر به عنوان واسطه‌ای میان دسته‌گاز و صفحات دریچه عمل کرده و ارتباط مستقیمی که قبلا بین آن‌ها بود، از بین می‌رود.
اتصال مکانیکی بین پدال گاز و دریچه گاز از بین رفته و سنسورها و سیم‌هایی جایگزین آن شده‌اند که به کامپیوتر متصل هستند. مهم‌تر اینکه در دنده‌های پایین، قدرت موتور مستقیما وارد چرخ عقب نمی‌شود، چراکه کامپیوتر در سیستم راید بای وایر به طور خودکار، میزان قدرت ورودی را دنده‌های پایین تنظیم و محدود می‌کند.
در گذشته، این وظیفه از طریق نگاشت مختلف سوخت و احتراق صورت می‌گرفت. اما فناوری راید بای وایر آن‌ها را منسوخ کرده است. اکنون کامپیوتر تعیین می‌کند چه مقدار سوخت وارد پیشرانه موتورسیکلت شود. سنسورها پس از تشخیص موقعیت دسته‌ی گاز، این ترکیب را به موتور راه می‌دهند و اکچویتورها (عملگرها) موقعیت دریچه‌ی گاز را بر همان اساس تنظیم می‌کنند.
جالب اینکه معرفی با معرفی فناوری جدید، برخی اصطلاحات مربوط به قطعات مجاور تغییر یافته است. اکنون به دریچه گاز، کنترل الکترونیکی دریچه گاز (Electronic Throttle Control) می‌گوییم، ترمزها به ترمز بای وایر (Brake-By-Wire) تبدیل شده‌اند و سیستم فرمان نیز با نام جدید فرمان بای وایر (Steer-By-Wire) شناخته می‌شود. این اسامی همگی به احترام سیستم راید بای وایر و تأثیرگذاری قابل ملاحظه آن تغییر یافته‌اند.
مزایای سیستم راید بای وایر
فناوری RBW به کنترل ترکیب هوا و سوخت کمک می‌کند که هدف اصلی آن است. اما شامل ویژگی‌های متعددی می‌شود که کارایی، اثربخشی و بازدهی خود را به اثبات رسانده‌اند. این فناوری امکان دستیابی به حداکثر عملکرد را فراهم می‌آورد، چراکه تمامی قطعات اکنون به صورت هماهنگ و بدون افت قابلیت‌های حرکتی موتورسیکلت تنظیم می‌شوند.
یکی دیگر از قابلیت‌های کلیدی سیستم راید بای وایر، تنظیم پویای پاسخ موتور بر اساس شرایط رانندگی است. این سیستم می‌تواند با تغییر پارامترهای مختلف به صورت لحظه‌ای، حالات رانندگی مختلف را ایجاد کند. به عنوان مثال در صورت انتخاب حالت استاندارد توسط راننده، پاسخ دریچه گاز به نحوی تنظیم می‌شود تا تعادل بهینه‌ای میان قدرت و مصرف سوخت به وجود آید. این حالت مناسب برای رانندگی روزمره و معمولی است.
در صورت انتخاب حالت اسپرت، دریچه گاز حساسیت بیشتری به دسته‌گاز پیدا می‌کند و واکنش سریع‌تری را برای اجرای شتاب‌گیری‌های ناگهانی از خود نشان می‌دهد. این حالت مناسب برای شرکت در مسابقات و رانندگی تهاجمی است.
یکی دیگر از حالات رانندگی در موتورسیکلت، حالت رانندگی در جاده خیس و آب و هوای بارانی است. در این حالت، کامپیوتر قدرت انتقالی به چرخ عقب را کاهش داده و با افزایش تدریجی گشتاور تلاش می‌کند تا مانع لغزش موتورسیکلت شود. حالات متعدد دیگری نیز وجود دارند که از توضیح آن‌ها صرف‌نظر می‌کنیم. سه حالت معمولی، اسپرت و بارانی، رایج‌ترین حالات رانندگی در موتورسیکلت هستند.
کامپیوتری که بین پدال گاز و دریچه گاز قرار گرفته، امکان کنترل دقیق‌تر کروز کنترل و کنترل کشش را نیز فراهم می‌آورد. در خصوص کنترل آلایندگی، سیستم راید بای وایر ایده قدیمی «کاربراتور با سرعت ثابت» را تکامل بخشیده و آن را به یک نتیجه منطقی رسانده است؛ کاهش انتشار آلایندگی بدون افت پاسخ دریچه گاز یا کاهش قدرت پیشرانه.
فناوری راید بای وایر همچنین این قابلیت را دارد که برای تطابق با مقررات خاص هر کشور تا سطوح معینی از اسب بخار برنامه‌ریزی شود. این در حالی است که در گذشته برای رسیدن به سطوح مختلف قدرت نیاز به ساخت پیشرانه‌های مختلف بود.
البته در کنار مزایای متعدد باید به مهم‌ترین ایراد سیستم راید بای وایر نیز اشاره کرد. این فناوری، ساختار بسیار پیچیده‌ای داشته و در صورت بروز نقص و خرابی، باید از مکانیک‌های متخصص و خبره کمک گرفت. تعمیر سیستم Ride-By-Wire به جزئی‌نگری و دانش تخصصی احتیاج دارد و مسلما زمان‌بر و پرهزینه است.
لایه‌های محافظتی فناوری راید بای وایر
سیستم راید بای وایر بسیار حساس و پیچیده است، ولی خوشبختانه توسط لایه‌های متعددی محافظت می‌شود. این لایه‌ها از عملکرد نامطلوب سیستم جلوگیری می‌کنند. به عنوان مثال می‌توان به سنسورهای دوگانه اشاره کرد که جزو مهمی از سیستم RBW به حساب می‌آیند. این سنسورها در دسته‌گاز یا نقاط دریافت فرمان نصب می‌شوند. کامپیوتر سیگنال‌های ارسال‌شده توسط این دو سنسور را با یکدیگر مقایسه کرده و در صورت عدم تطابق، سیستم را وارد حالت «حرکت ایمن» یا همان Limp Mode می‌کند. این مکانیزم در هنگامی که کامپیوتر مرکزی (ایسیو) متوجه وجود ناهنجاری در سنسورها می‌شود، نیز به کار می‌افتد.
در حالت «حرکت ایمن» موتورسیکلت با حداقل قدرت ثابت کار می‌کند، درست مثل اینکه با دور موتور آرام رانندگی می‌کنید. در این شرایط می‌بایست مقصد را به سمت منزل یا نزدیک‌ترین تعمیرگاه تغییر دهید. البته ممکن است با خاموش و روشن کردن موتورسیکلت یا استفاده از کیل سوئیچ خطا برطرف شود، اما مشکلات ماندگار نیاز به تشخیص و تعمیر تخصصی دارند.
گذشته از این‌ها، یاماها از یک «مکانیزم مکانیکی اضافی» در سیستم RBW خود بهره می‌برد که در صورت خرابی الکترونیکی، دریچه‌های گاز را به صورت فیزیکی می‌بندد. به همین دلیل است که برخی مدل‌های راید بای وایر یاماها همچنان مجهز به سیستم کابلی سنتی به همراه قرقره و کابل گاز هستند.
دیدگاهتان را بنویسید