MotoGP: הטכנולוגיה שמאחורי האופנועים
עלית קטגוריית מרוצי אופנועים מופעלת תוך שימוש בהרבה נתונים, אלקטרוניקה וטכנולוגיה; בואו נבין עד כמה
דנילו פטרוצ'י (צילום: Getty)
אסי ארנסון, פולגז
בשעה טובה הגעתם לאחד משלושת המסלולים הפעילים בישראל. פרקתם את האופנוע, שתיתם קפה ויצאתם להקפת חימום. עוד כמה הקפות מהירות יותר וחזרה לפיטס. שם, מתחת לסככה אתם מתחילים להיזכר מה היה. הגלגל האחורי החליק בפנייה מספר 3. הגעתם לקצה גבול הסל"ד בפנייה 7 למרות שיכולתם לייצר עוד מהירות. הבאמפ בישורת האחורית סגר לכם את כל מהלך המזלג תחת בלימה, או שזה היה לפני הבלימה בכלל? מי זוכר… אתם גם נזכרים שהדופק היה קצת גבוה אחרי 3 הקפות, ובכלל מגף ימין לוחץ, או שזה בכלל שמאל?
אופנוע מרוצים הוא כבר הרבה יותר מאשר מכאניקה, WD40 ומברג. בכל אופנוע, בטח ברמות הגבוהות ביותר כדוגמת אופנועי ה-MotoGP, יש עשרות חיישנים שתפקידם לתת תמונת מצב מדויקת לכל רכיב בכל רגע נתון. מאחורי החיישנים יש מחשבי-על ואנשי מחשבים עם תפקיד מאוד חשוב, אולי הכי חשוב במפעל או בפיטס – לנתח את כל הנתונים ולהחליט מה לעשות עם המידע. בעולם המקצועי לא רק המכאניקה מנוטרת, אלא גם הגורם האנושי – הרוכב.
נתחיל עם כמה נתונים מעניינים:
1. באופנוע MotoGP יש 50 חיישנים מפוזרים.
2. 50 החיישנים משפיעים על 1,000 ערוצים שונים - 60% מהם מנוטרים על ידי מחשב האופנוע ו-40% דרך התוכנה.
3. כ-60 גיג'הבייט של מידע נאספים בכל רכיבה.
4. בכל אופנוע יש 200 מטרים של כבלים הקשורים לאיסוף מידע.
5. כל החיישנים מגיעים מספק אחד - magneti marelli.
6. בניגוד לפורמולה 1, במוטו GP ניתן לאסוף מידע רק בזמן שהאופנוע חוזר לפיטס. ושם גם להטעין את המפות החדשות. בפורמולה 1 יש ניטור מידע בזמן אמת וניתן לשנות פרמטרים בשליטה מרחוק.
7. לרוכב יש בורר מצבים שניתן לשנות תוך כדי רכיבה, אך בהם יש שלושה מצבים מתוכנתים מראש שמשפיעים על מכלול של משתנים ולא על משתנה יחיד.
נחזור להתחלה. מטרת החיישנים לנטר מידע בזמן אמת מהאופנוע ולהבטיח אופטימיזציה של הכל. מעבר לזה התוכנה מאפשרת לשנות, בהתאם לנתונים המתקבלים, פרמטרים רבים לטובת האופנוע והרוכב. נבחן את סוגי החיישנים שיש:
חיישני מהירות – ממוקמים בשני הגלגלים ומדווחים גם על מהירות הסיבוב וגם על מהירות רגעית גבוהה יותר, קרי החלקה. החיישנים משדרים למחשב המרכזי – ECU (ר"ת Engine Control Unit) – שמווסת בהתאם דרך בקרת האחיזה.
חיישני מתלים – ממוקמים במתלים ומנתחים את מהירות ואורך הכיווץ (קומפרשן) וההחזרה (ריבאונד). מנותחים בכל מטר במסלול, בכל שינוי באספלט ובכל מהמורה. הניתוח חשוב גם בוויסות ווילי שגורם לאיבוד זמן. כיום לא ניתן לכוון בולמים באופן אופטימלי ללא ניתוח הנתונים האובייקטיביים. לסובייקטיביות הרוכב יש משקל בהחלטה, אך זעום ביותר. נתונים לא משקרים.
חיישני מצערת – כחלק ממערכת 'Ride by Wire' (ופה נפנה אתכם למאמר מרתק של אביעד בנושא), מבטיחים החיישנים לווסת את העברת הכוח בצורה ישירה ולתקן שגיאות רוכב דרך ה-ECU. נכליל כאן גם חיישנים המדווחים על הלחץ המופעל על ידיות הבלם או המצמד, רגלית הבלם ורגלית ההילוכים.
חיישני תאוצה וזווית (Gryoscopes and Accelerometers) – מערכת שמודדת ג'יירו ותאוצות בשישה ממדים ומספקת מידע חשוב על בלימות והאצות בזווית, כלומר בפניות. פה ניתן לנתח האם היה אפשר לבלום מאוחר יותר והאם היה אפשר לפתוח גז מוקדם יותר בפניות. מרוצים מנצחים בפניות.
חיישני מנוע – פה נקבל את כל המדדים האפשריים מהמנוע – ממהירות מנוע, דרך חום מנוע, כמות וטמפרטורת נוזלים ואף טמפרטורת האוויר הנכנסת.
חיישני אוויר בצמיגים – מנטרים את כמות ואת לחץ האוויר, וכן טמפרטורת הצמיג.
חיישני מיקום – כל נקודה במסלול מקוטלגת על מנת לאפשר ניתוח מידע מנקודה ספציפית בפנייה מסוימת. כך ניתן לבצע שינויים המתאימים רק לאותה נקודה. כמו כן, לאתר בדיוק איפה הרוכב מתקשה, או לחילופין היכן נקודות החוזק שלו, ולתכן אסטרטגיית מרוצים מותאמת.
רוכב – כל רוכב לובש וסט עם חיישנים שמסוגלים לנטר דופק, לחץ דם, קצב נשימה ורמת חמצן בדם (סטורציה). המידע מנותח ומאפשר תמונת מצב לבריאות הרוכב וכושרו הגופני.