Daugiafunkcinės vairo sistemos

Kai vairas tampa komandų centru

Prisimenu, kaip vairuoti mokiausi dar devintojo dešimtmečio pabaigoje – vairas buvo paprastas ratas, kuriuo sukdavai ratus, o visi kiti valdymo elementai buvo išmėtyti po visą prietaisų skydelį. Šiandien į vairą pažvelgus, kartais atrodo, kad žiūri į kokio nors kosminio laivo valdymo pultą. Daugiafunkcinės vairo sistemos tapo norma net vidutinės klasės automobiliuose, ir tai nėra vien estetikos ar prestižo klausimas – tai evoliucijos žingsnis, kuris iš esmės pakeitė mūsų sąveiką su automobiliu.

Daugiafunkcinė vairo sistema – tai integruotas sprendimas, kai į vairą įmontuojami įvairūs valdymo elementai: mygtukai, jungikliai, jutikliniai paviršiai ar net visaverčiai ekranėliai. Vairuotojas gali valdyti garso sistemą, telefoną, greičio reguliatorių, navigaciją ir daugybę kitų funkcijų nenuimdamas rankų nuo vairo. Skamba paprasta, bet už šios paprastos idėjos slypi sudėtinga technologija ir daugelio metų inžinerinė patirtis.

Kaip visa tai prasidėjo

Pirmieji bandymai integruoti papildomas funkcijas į vairą prasidėjo dar aštuntajame dešimtmetyje. Tuometiniai premium klasės automobiliai pradėjo siūlyti vairo kolonėlėje įmontuotus tempomatus – tai buvo revoliucija! Tačiau tikroji daugiafunkcinių vairų era prasidėjo devintojo dešimtmečio viduryje, kai automobilių gamintojai ėmė eksperimentuoti su garso sistemos valdymu iš vairo.

BMW 1989 metais pristatė 7 serijos modelį su pirmaisiais tikrais daugiafunkciniais mygtukais vaire. Tai nebuvo vien technologinis žaisliukas – inžinieriai suprato, kad vairuotojas, norėdamas pakeisti radijo stotį ar garso lygį, vidutiniškai 2-3 sekundes atitraukia akis nuo kelio. Tokiu greičiu kaip 100 km/h automobilis per tas sekundes nuvažiuoja beveik 85 metrus. Aklas važiavimas, kitaip tariant.

Mercedes-Benz netrukus pasekė pavyzdžiu, o japonų gamintojai, ypač Lexus ir Toyota, devintojo dešimtmečio pabaigoje pradėjo aktyviai diegti šias sistemas net į masinius modelius. Prasidėjo tikra varžybų era – kas sugebės į vairą sutalpinti daugiau funkcijų, neprarandant ergonomiškumo.

Technologinė virtuvė po oda

Šiuolaikiniame daugiafunkciame vaire slepiasi tikra technologijų simfonija. Pats vairas paprastai pagamintas iš plieninio ar aliuminio karkaso, aptraukto putų poliuretanu ir apsiausta oda, dirbtine oda ar kitais medžiagomis. Bet įdomiausia vyksta po šiuo gražiu apvalkalu.

Mygtukų blokai paprastai yra moduliniai – tai reiškia, kad gamintojas gali lengvai keisti konfigūracijas priklausomai nuo komplektacijos lygio. Kiekvienas mygtukas sujungtas su vairo modulio valdymo plokšte, kuri komunikuoja su automobilio CAN (Controller Area Network) magistrale. Tai tokia automobilio nervų sistema, kuri leidžia visiems elektroniniams komponentams kalbėtis tarpusavyje.

Įdomus techninis iššūkis – kaip perduoti signalus iš besisukančio vairo į nejudančią automobilio elektroniką? Naudojamas spiralinės juostos mechanizmas (angl. clock spring) – tai speciali lanksčių laidininkų ritė, kuri gali išlaikyti šimtus tūkstančių vairo apsisukimų neprarasdama elektrinio kontakto. Šis komponentas taip pat atsakingas už oro pagalvės signalo perdavimą, todėl jo patikimumas yra kritiškai svarbus.

Naujesniuose automobiliuose vis dažniau naudojamos belaidės technologijos – Bluetooth Low Energy ar specializuoti RF protokolai. Tai leidžia sumažinti mechaninių komponentų skaičių ir padidinti patikimumą. Kai kurie gamintojai jau eksperimentuoja su indukciniu energijos perdavimu į vairą, kas ateityje galėtų leisti įdiegti net nedidelius ekranėlius tiesiai į vairo ratlankį.

Funkcijų gausa ir jų prasmė

Šiuolaikiniame vaire galite rasti nuo kelių iki keliolikos skirtingų valdymo elementų. Pabandykime suprasti, kas už ko slepiasi ir kodėl tai naudinga.

Garso sistemos valdymas – tai klasika, nuo kurios viskas prasidėjo. Garsumas, stočių keitimas, šaltinio pasirinkimas. Atrodo paprasta, bet ergonomika čia kritiškai svarbi. Geriausi sprendimai leidžia intuityviai valdyti garso sistemą net nežiūrint į mygtukus – pirštai juos randa automatiškai.

Telefonijos funkcijos – atsiliepimas, skambučio atmetimas, balso komandų aktyvavimas. Nuo 2011 metų daugelyje šalių vairuojant draudžiama laikyti telefoną rankose, todėl šios funkcijos tapo ne prabanga, o būtinybe. Statistika rodo, kad hands-free sistemų naudojimas sumažina avaringumą dėl telefono naudojimo maždaug 60%.

Greičio palaikymo sistemos – adaptyvus tempomatas, greičio limitorius, atstumų reguliavimas. Šios funkcijos ypač naudingos ilgose kelionėse. Galimybė greitai aktyvuoti ar deaktyvuoti sistemą, reguliuoti greitį ar atstumą iki priekyje važiuojančio automobilio – visa tai dabar valdoma tiesiog nykščiu, nenuimant rankų nuo vairo.

Informacijos ekrano valdymas – navigacijos meniu, kelionės kompiuterio duomenys, automobilio nustatymų keitimas. Kai kuriuose automobiliuose visa ši informacija valdoma tiesiog iš vairo, nereikia liesti centrinio ekrano.

Pavaros dėžės valdymas – sportiškuose automobiliuose už vairo rasite perjungimo mygtukus (paddle shifters). Tai ne tik sportinio vairavimo atributas – mieste galite rankiniu būdu sumažinti pavarą prieš posūkį ar pavojingą ruožą, o kalnuose – išlaikyti tinkamą pavarą nusileidžiant.

Ergonomika prieš funkcionalumą

Viena didžiausių problemų kuriant daugiafunkcines vairo sistemas – kaip nepaversti vairo mygtukų lauku, kuriame vairuotojas pasimeta. Esu matęs vairų, kuriuose buvo tiek daug mygtukų, kad atrodė, kad vairuoji ne automobilį, o lėktuvą. Ir tai tikrai ne komplimentas.

Geriausi sprendimai laikosi kelių principų. Pirma, dažniausiai naudojamos funkcijos turi būti lengviausiai pasiekiamos. Antra, panašios funkcijos grupuojamos kartu – garso valdymas vienoje pusėje, informacijos sistema kitoje. Trečia, mygtukai turi būti pakankamai dideli ir skirtingos formos, kad juos būtų galima atskirti liečiant, nežiūrint.

Kai kurie gamintojai naudoja haptinį grįžtamąjį ryšį – mygtukai lengvai vibruoja paspaudus, patvirtindami veiksmą. Tai gali atrodyti smulkmena, bet praktikoje labai padeda – vairuotojas gauna patvirtinimą neatitraukdamas akių nuo kelio.

Įdomus sprendimas – jutikliniai paviršiai vietoj mygtukų. Tesla savo naujausių modelių vairo ratlankiuose integruoja jutiklinius paviršius, kurie reaguoja į braukimo judesius. Atrodo futuristiškai, bet praktikoje ne visi vairuotojai tai vertina – trūksta taktilinio grįžtamojo ryšio, o žiemą su pirštinėmis tokius paviršius valdyti sudėtinga.

Saugumas ir standartai

Daugiafunkcinės vairo sistemos turi atitikti griežtus saugumo standartus. Visų pirma, jokia vairo funkcija negali trukdyti oro pagalvės veikimui. Oro pagalvė turi išsiskleisti per 20-30 milisekundžių, ir jokie mygtukai ar jų liekanos negali tapti papildomais pavojingais projektiliais.

Antra, elektronika turi būti patikima. Automobilio pramonėje naudojami komponentai testuojami ekstremaliais būdais – temperatūros svyravimai nuo -40°C iki +85°C, drėgmė, vibracija, elektromagnetiniai trukdžiai. Vairo mygtukai turi atlaikyti šimtus tūkstančių paspaudimų – vidutiniškai skaičiuojama, kad per automobilio eksploatacijos laiką kiekvienas mygtukas bus paspaustas apie 100,000-200,000 kartų.

Trečia, programinė įranga turi turėti atsargines sistemas. Jei pagrindinis valdymo modulis suges, kritinės funkcijos (kaip oro pagalvė) turi veikti nepriklausomai. Tai pasiekiama naudojant atskiras valdymo grandines ir rezervinius signalų kelius.

Europos Sąjungoje nuo 2022 metų įsigaliojo nauji reikalavimai, kad daugiafunkcinės vairo sistemos neturėtų didinti vairuotojo išsiblaškymą. Tai reiškia, kad mygtukai turi būti intuityvūs, o jų išdėstymas – standartizuotas. Pavyzdžiui, garso reguliavimo mygtukai turėtų būti panašioje vietoje visuose automobiliuose.

Ateities vaizdai ir tendencijos

Automobilių pramonė niekada nemiega, ir daugiafunkcinių vairų evoliucija tęsiasi. Viena įdomiausių tendencijų – vairo formos keitimas. Kai kurie elektromobiliai jau siūlo ne apvalų vairą, o vadinamąjį „yoke” – panašų į lėktuvo vairalazdę. Tai leidžia geriau matyti prietaisų skydelį ir atrodo futuristiškai, nors vairuoti su tokiu vairu reikia priprasti.

Kita kryptis – dar daugiau jutiklinių paviršių ir ekranėlių. Įsivaizduokite vairą su integruotu OLED ekranėliu, kuris dinamiškai keičia savo funkcijas priklausomai nuo vairavimo režimo. Sportiniame režime rodomi variklio apsisukimai ir pavaros, komforto režime – navigacija ir muzika, autonominio vairavimo režime – socialiniai tinklai ar pramogos.

Haptinės technologijos taip pat tobulėja. Ateities vairai galės „pulsuoti” perspėdami apie pavojų, ar net lengvai „stumti” jūsų rankas reikiama kryptimi, kai aktyvuota juostos išlaikymo sistema. Tai jau ne mokslinė fantastika – kai kurie premium gamintojai tokias sistemas jau testuoja.

Balso valdymas ir dirbtinis intelektas taip pat keičia žaidimo taisykles. Kodėl reikėtų mygtukų, jei galite tiesiog pasakyti ką norite? Tačiau praktika rodo, kad mygtukai neišnyks – kartais tiesiog greičiau ir patogiau paspausti mygtuką nei formuluoti balso komandą, ypač triukšmingoje aplinkoje.

Praktiniai patarimai ir priežiūra

Jei jūsų automobilis turi daugiafunkcinį vairą, keletas patarimų, kaip jį išlaikyti geroje būklėje ir maksimaliai išnaudoti jo galimybes.

Pirmiausia, skirkite laiko susipažinti su visomis funkcijomis. Daugelis vairuotojų naudoja tik 30-40% savo vairo galimybių, nes tiesiog nežino, kas ten yra. Paskaitykite automobilio instrukciją – žinau, skamba nuobodžiai, bet tikrai apsimoka.

Valymas – svarbi priežiūros dalis. Naudokite tik švelnias valymo priemones, skirtas odos ar plastiko priežiūrai. Agresyvūs chemikalai gali pažeisti mygtukų paviršius ar net prasiskverbti į elektroniką. Drėgna mikropluošto šluoste su šiek tiek švelnaus valiklio – tai viskas, ko reikia.

Jei pastebite, kad koks nors mygtukas nebeveikia ar veikia netinkamai, nedelskite – kreipkitės į servisą. Dažnai problema būna paprasta – užterštas kontaktas ar atsilaisvinęs jungtis. Bet jei laiku nepataisysite, gali sugesti visa valdymo plokštė, o tai jau brangu.

Žiemą būkite atsargūs su pirštinėmis – kai kurios storesnės pirštinės gali netyčia spausti mygtukus. Geriau naudokite specialias vairavimo pirštines ar plonesnes, jutiklines pirštines, jei jūsų vairas turi jutiklinius paviršius.

Kai technologija tampa natūralia

Daugiafunkcinės vairo sistemos puikiai iliustruoja, kaip technologija turi veikti – nepastebima, intuityvi, naudinga. Kai pirmą kartą sėdate į automobilį su tokiu vairu, gali atrodyti sudėtinga. Bet po savaitės ar dviejų jūsų pirštai automatiškai randa reikiamus mygtukus, o jūs net nebepagalvojate apie tai.

Tai ne vien patogumas – tai saugumas. Kiekviena sekundė, kurią sutaupote neieškodami mygtuko prietaisų skydelyje, yra sekundė, kurią jūsų akys stebi kelią. Kiekvienas judesys, kurį atlikate nenuimdami rankų nuo vairo, sumažina riziką prarasti automobilio kontrolę.

Žinoma, kaip ir su bet kuria technologija, svarbu rasti pusiausvyrą. Per daug funkcijų gali būti taip pat blogai kaip ir per mažai. Geriausi sprendimai – tie, kurie suteikia jums kontrolę ir patogumą neperkraudami informacija ir pasirinkimais.

Daugiafunkcinės vairo sistemos tęs savo evoliuciją kartu su automobiliais. Galbūt ateityje, kai autonominiai automobiliai taps norma, vairai apskritai pasikeis ar net išnyks. Bet kol mes patys vairuojame, šios sistemos lieka vienu svarbiausių ryšių tarp žmogaus ir mašinos – technologiniu tiltu, kuris daro vairavimą saugesniu, patogesniu ir malonesnį.