איך עובדת IMU?
יחידת מדידה אינרציאלית היא אולי החלק הכי חשוב בחבילה האלקטרונית של כל אופנוע מודרני. איך בדיוק היא עובדת?
לפני כ-20 שנים, מערכת שליטת גרירה הייתה רחוקה מלהיכנס לעולם המרוצים, שלא לדבר על אופנועי כביש סטנדרטיים שזמינים ונגישים לכל רוכב. אלא שהזמנים משתנים, וטכנולוגיות נעשות הרבה יותר זמינות. היום אפילו אופנועים סטנדרטיים ביותר מגיעים עם חבילות אלקטרוניות מתוחכמות. הדבר נעשה אפשרי בזכות פיתוח אחד - יחידת מדידה אינרציאלית. בגדול, זו קופסה שמכילה חיישנים ומערכות - IMU.
הטכנולוגיה הושקה באופנועים ספורטיביים. לפני כמה שנים מערכות כגון שליטת ABS בפניות ומערכות איזון נוספות כבר נכחו בכל הדגמים כמעט של דוקאטי. נראה שבשנים הקרובות,-IMU תהיה זמינה בכל אופנוע וקטנוע שייצא לשוק, בלי קשר למותג או למקום הייצור. היתרון המרכזי בטכנולוגיה החשובה הזאת, שיש לה פוטנציאל להציל חיים, הוא הגודל שלה. יחידות מדידה אינרציאליות נעשו זולות, קומפקטיות וקלות משקל.
כשמפעילים את מערכת שליטת הגרירה או מערכת ABS בקטע ישר של הכביש, זה הרבה יותר קל ונגיש מבחינה טכנולוגית לעומת בלימת חירום בפניות. כשהאופנוע נמצא בנטייה לעבר הכביש, דרושה התערבות של מערכת הרבה יותר חכמה בשביל לנעול את הגלגלים. אם מערכת ממחושבת של האופנוע מקבלת מגוון רחב של נתונים חיוניים ברגע של פנייה או נטייה של הכלי על הכביש - זווית נטייה, עוצמת האצה ותנועה לטרלית - היא יכולה לספק תגובה הרבה יותר מהירה ונכונה בשביל למנוע נפילה או תאונה.
טכנולוגיית IMU מתבססת על שני פיתוחים חשובים. הראשון הוא שליטה ממוחשבת במשנקים אלקטרוניים. משנקי גז אלקטרוניים קיימים היום ברוב האופנועים המודרניים. חלק מזה הודות לכללים ולתקנים אירופיים של פליטות מזהמות. משנקים אלקטרוניים מאפשרים שליטה מלאה וממוחשבת על מערכות ותהליכי פעילות של המנוע.
הפיתוח הטכנולוגי השני נקרא "מערכות מכניות מיקרו-אלקטרוניות" (MEMS). המערכת הזאת מאפשרת ליחידת המדידה האינרציאלית להתקיים. המערכת המכנית נראית אולי כמו שבב קטן של מחשב, אבל מדובר למעשה בחיישנים מכניים מיניאטוריים, מדי תאוצה וגירוסקופים. החיישנים הם המפתח ליחידות אינרציאליות.
היחידות האינרציאליות מקבלות ומעבדות את כל המידע הרלוונטי מהתנהגות האופנוע על הכביש. החיישנים מעבירים את המידע שהם אספו מהאצה וסיבובים של האופנוע למחשבים שמפעילים מערכות ABS ושליטת הגרירה.
IMU היא טכנולוגיה חכמה מאוד, שלא הייתה קיימת לפני כמה שנים. בוש (Bosch) לדוגמה השיקה את הרכיבים הראשונים של MEMS רק בשנת 1998.
