Electric Side Steps Explained: Anti-Pinch Sensors & Benefits

لوحة معدنية مخفية على حافة الهيكل تنزلق بهدوء إلى الخارج عند فتح الباب، مما يحل مشكلة الصعود والنزول من السيارة ذات الهيكل المرتفع. وراء ذلك ثورة نظام تجمع بين الدقة الميكانيكية والذكاء الإلكتروني.

في الصباح الباكر، سارت أم نحو سيارة دفع رباعي (SUV) طويلة مع طفلها. في اللحظة التي فتح فيها الباب، انزلقت الدواسة الجانبية بأناقة، وصعد الطفل بسهولة. وعندما حل الليل، أضاءت مصابيح LED الموجودة على حافة الدواسات تلقائيًا، مما أضاء الطريق تحت أقدامهم. على الطرق الوعرة، تظل الدواسات الجانبية على الطريق الحصوي الوعر مطوية لتجنب الاصطدامات بالعوائق.

تطورت الدواسات الجانبية الكهربائية من مجرد وسائل راحة بسيطة إلى جزء مهم من نظام التفاعل الذكي للسيارة. إنه يحل نقطة الألم المتمثلة في عدم الراحة في الصعود والنزول من المركبات ذات الهيكل المرتفع، ومن خلال التكامل العميق لشبكات الاستشعار ومنطق التحكم، فإنه يدفع السلامة والخدمات القائمة على السيناريو إلى مستوى جديد.

التطور التكنولوجي: من الدواسات الثابتة إلى الأنظمة الكهربائية الذكية

خدمت تصميمات الدواسات الجانبية للمركبات المبكرة بشكل أساسي المركبات على الطرق الوعرة والشاحنات، التي تتميز بهيكل أعلى، وتساعد الدواسات الثابتة الركاب على خفض ارتفاع الصعود. مع توسع أسواق سيارات الدفع الرباعي (SUV) وسيارات الركاب الراقية، أصبحت الدواسات الثابتة تسبب مشاكل متزايدة: زيادة مقاومة الرياح، وتقليل القدرة على الحركة، وسهولة خدش أرجل البنطلون، وعدم القدرة على التكيف مع ظروف الطريق المعقدة.

يمثل ظهور الدواسات الجانبية الكهربائية نقطة تحول تكنولوجية. في أوائل عام 2010، تم الجمع بين المحرك الكهربائي والتصميم المخفي، يمكن سحب الدواسات تلقائيًا، مما يحل نقاط الألم في الدواسات الثابتة.

في عام 2022، اقترحت شركة Great Wall Motors لأول مرة "وضع السقف" في براءة اختراع. عندما يقوم المستخدم بغسل السقف أو وضع الأمتعة على السطح، يمكن للنظام إبقاء الدواسات في حالة مفتوحة باستمرار، ولن يتم سحبها تلقائيًا حتى عند إغلاق الباب.

يشهد سوق الدواسات الجانبية الكهربائية نموًا هائلاً. سيصل حجم السوق العالمي إلى 1.77 مليار دولار أمريكي في عام 2023، ومن المتوقع أن ينمو إلى 8.1 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032، مع معدل نمو سنوي مركب قدره 18.4٪. تهيمن سيارات الركاب على السوق (أكثر من 50٪ من الحصة)، تليها سيارات الدفع الرباعي (SUV) والسيارات متعددة الاستخدامات (25٪)، كما أن الطلب على شاحنات البيك أب آخذ في الارتفاع بسرعة.

المبدأ الفني: فن ميكانيكي ذكي للتعاون بين ثلاثة أنظمة

يتكون نظام الدواسات الجانبية الكهربائية من ثلاثة أنظمة فرعية أساسية: نظام القيادة ووحدة التحكم وشبكة الاستشعار. يتم تشغيل نظام القيادة عادةً بواسطة مصدر طاقة السيارة بجهد 12 فولت أو 24 فولت، ويتكون من محرك ومجموعة تروس تخفيض ووصلة رباعية القضبان لتحقيق تمديد وتقلص سلس للدواسة.

وحدة التحكم هي عقل النظام. تتلقى وحدة التحكم في هيكل السيارة (BCM) إشارات من أجهزة استشعار مختلفة، وتحصل على بيانات مثل سرعة السيارة وموضع التروس ووضع التضاريس وما إلى ذلك من خلال ناقل CAN، وتتخذ قرارات في الوقت الفعلي بشأن حالة الدواسة. يجبر نظام Land Rover الدواسة على الانكماش عندما تتجاوز سرعة السيارة 5 كم/ساعة لضمان سلامة القيادة.

تشكل شبكة الاستشعار العصب الحسي للنظام:

مستشعر مفتاح الباب: مصدر الإشارة الأساسي الذي يؤدي إلى فتح الدواسة
مستشعر قوة منع القرص: مراقبة في الوقت الفعلي لتغيرات عزم دوران المحرك، حركة عكسية تلقائية عند مواجهة مقاومة
مستشعر الضوء: مرتبط بإضاءة LED، يضيء تلقائيًا عندما تكون البيئة خافتة
مستشعر ضغط نقطة الرفع (الطرازات المتطورة): اكتشاف حالة رفع الصيانة

يعد ذكاء منطق التحكم هو أكبر اختراق في السنوات الأخيرة. تُظهر براءة اختراع Great Wall Motors أن النظام يمكنه تعطيل الدواسة تلقائيًا وفقًا لإشارة التغذية المرتدة للتضاريس: عندما تدخل السيارة في وضع الطين أو الرمل أو الدفع الرباعي منخفض السرعة، يتم قفل الدواسة تلقائيًا في الوضع المنكمش لتجنب التلف أثناء القيادة على الطرق الوعرة.

تصميم السلامة: آلية حماية متعددة الأبعاد

آلية ربط السرعة هي حاجز السلامة الأساسي. تضع جميع الدواسات الكهربائية تقريبًا حدًا للسرعة (عادةً 5 كم/ساعة) ويتم إجبارها على الانكماش عند السرعة الزائدة. حذرت Land Rover تحديدًا في وصف النظام: "قد يؤدي الضغط على الدواسة أثناء الحركة إلى عكس منع القرص، مما يتسبب في مخاطر غير متوقعة."

يتم تحقيق وظيفة منع القرص من خلال آلية مزدوجة:

مراقبة التيار: يتوقف تلقائيًا وينعكس عندما يزداد عزم دوران المحرك بشكل غير طبيعي
الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء/السعوية: يكتشف العوائق في منطقة الحافة للدواسة عند اكتشاف عائق، تتحرك الدواسة أولاً في الاتجاه المعاكس لمسافة 5-10 سم، وتتوقف وتحاول الانكماش مرة أخرى، وتتوقف تمامًا وتصدر إنذارًا مسموعًا ومرئيًا بعد ثلاثة إخفاقات.

The "وضع الصيانة" الذي قدمته براءة اختراع Great Wall في عام 2025 يحل نقاط الألم في الصناعة. تقوم الأنظمة التقليدية تلقائيًا بسحب الدواسة عند قفل السيارة للصيانة، وهو ما يسهل الاصطدام بالرافعة. في وضع الصيانة، حتى إذا تم استقبال إشارة قفل، تظل الدواسة في الحالة المفتوحة، ويكتشف النظام بيانات مستشعر ضغط نقطة الرفع لضمان سلامة الصيانة.

يتم تعزيز السلامة الليلية عن طريق الإضاءة. تدمج علامات تجارية مثل Jacques Hausen شرائط إضاءة LED على الجزء الداخلي من الدواسة، ويضيء مستشعر الضوء تلقائيًا عندما تكون الإضاءة المحيطة أقل من 50 لوكس، مما يوفر الإضاءة ويعزز التعرف على السيارة.

تطبيق السيناريو: منطق التحكم المعياري

طور منطق التحكم في الدواسة الجانبية الكهربائية مكتبة وضع متعددة السيناريوهات:

الوضع القياسي: افتح الباب للتمديد، وأغلق الباب للانكماش (العمل بعد 5 ثوانٍ من إغلاق جميع الأبواب)
وضع السقف: يتم تنشيطه بعد بدء تشغيل الانتظار الإلكتروني، وتستمر الدواسة في التمدد لعمليات السقف
وضع المدينة: ينكمش تلقائيًا عند القفل، ويتمدد تلقائيًا عند إلغاء القفل
وضع الطرق الوعرة: تعطيل وظيفة التمديد تلقائيًا في التضاريس الرملية/الطينية

أصبح التحكم الشخصي اتجاهًا جديدًا. تدعم بعض الأنظمة منطق "التشغيل أحادي الجانب"، الذي يفتح فقط الدواسة الموجودة على جانب الباب للتمديد، مما يقلل من الحركة الميكانيكية غير الضرورية. يمكن للمستخدمين تخصيص الإعدادات من خلال قائمة الشاشة الموجودة على متن السيارة أو تطبيق الهاتف المحمول: ضبط لون الإضاءة، وتعيين وقت تأخير الانكماش، وحتى ضبط ارتفاع التمديد وفقًا للارتفاع (الطرازات المتطورة).

توجد حلول خاصة لسيناريوهات غسيل السيارات. يشرح دليل Land Rover: "يسمح وضع الدخول إلى السقف للمركبة بالمرور عبر مغسلة السيارات بسرعة 5 كم/ساعة، وتبقى الدواسة ممتدة لتسهيل تنظيف الهيكل."

التحديات التقنية واتجاه التطور

المتانة لا تزال التحدي الأساسي. يتعرض نظام الدواسة للغبار والمطر ورذاذ ملح الطريق، مما يضع متطلبات صارمة على المحرك وآلية النقل. تستخدم الشركات المصنعة الرائدة غلافًا بدرجة حماية IP67، ومحامل ذاتية التشحيم لأجزاء النقل، وفولاذ تعدين المساحيق لتروس التخفيض.

يعد تحقيق التوازن بين الخفة والقوة تحديًا في علم المواد. يستخدم التيار السائد أقواسًا من سبائك الألومنيوم (تقليل الوزن بنسبة 30٪)، وتحاول الطرازات المتطورة استخدام مواد مركبة من ألياف الكربون (تقليل الوزن بنسبة 50٪، 3 أضعاف التكلفة). يُظهر اختبار AMP Research أن الوصلة الرباعية القضبان المحسّنة يمكنها تحمل 200 كجم من الصدمات دون تشوه.

يركز تطور التكنولوجيا المستقبلي على ثلاث نقاط:

ابتكار الطاقة: تطوير محركات مقاومة مغناطيسية لتقليل استهلاك الطاقة واستخدام استعادة الطاقة الحركية لتشغيل مصابيح LED
التكامل الذكي: مرتبط بنظام ADAS، يتم سحب الدواسات تلقائيًا عند تشغيل مراقبة النقطة العمياء
الابتكار الهيكلي: تصميم مجزأ قابل للسحب، اضبط طول الدواسة حسب الحاجة

آفاق السوق والقيمة البيئية

يُظهر سوق الخطوة الجانبية الكهربائية العالمي طلبًا إقليميًا متباينًا: تهيمن أمريكا الشمالية على تعديل شاحنات البيك أب (تمثل 40٪ من الطلب)، وتفضل أوروبا التصميم المتكامل الأصلي، وتدفع سيارات الدفع الرباعي (SUV) في منطقة آسيا والمحيط الهادئ إلى انفجار ما بعد البيع. ينمو حجم السوق في الصين بشكل أسرع من أي وقت مضى، مع توقع معدل نمو سنوي مركب قدره 21.3٪ من عام 2024 إلى عام 2031.

لقد تغير تصور قيمة المستهلك. تظهر أبحاث السوق:

72٪ من المشترين مهتمون في المقام الأول بـ "سلامة الصعود والنزول من السيارة لكبار السن والأطفال"
68٪ يعلقون أهمية على "وظيفة المساعدة في الإضاءة الليلية"
45٪ يسردون "وضع غسيل السيارات" كعامل حاسم

يتم أخذ الفوائد البيئية في الاعتبار في التصميم. تم تخفيض استهلاك الطاقة للمحرك الجديد من 15 وات في المرحلة المبكرة إلى 5 وات، وهو ما يعادل استهلاك 1 كيلو وات في الساعة فقط لمدة 200 ساعة من العمل المتواصل. بلغ معدل إعادة تدوير مواد سبائك الألومنيوم 90٪، مما يقلل من البصمة الكربونية بنسبة 60٪ مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ التقليدي.

تطورت الدواسة الجانبية الكهربائية من هيكل ميكانيكي بسيط إلى نظام ذكي مدمج بعمق في بنية السيارة الإلكترونية. تكمن قيمتها الأساسية في حل تناقض قابلية الاستخدام في الطرازات ذات الهيكل المرتفع من خلال تصميم ميكاترونيك دقيق - فهي لا تحتفظ فقط بميزة المرور العالي، ولكنها توفر أيضًا راحة منخفضة العتبة.

مع التقدم في علم المواد وتحسين خوارزميات التحكم، سيكون الجيل التالي من المنتجات أخف وزنًا وأكثر ذكاءً. عندما يتم توصيل رادار الموجة المليمترية مباشرة بنظام التحكم في الدواسة، ستكون الدواسة الجانبية قادرة على التنبؤ بالنية في فتح الباب وفتحه مسبقًا؛ عند إدخال تقنية القياسات الحيوية، يمكن للنظام ضبط الارتفاع تلقائيًا وفقًا لارتفاع المستخدم. تشير هذه التطورات إلى نفس الهدف: جعل السيارة تتكيف بنشاط مع الأشخاص، بدلاً من أن يتكيف الأشخاص بشكل سلبي مع الآلات.

هذه اللوحة المعدنية التي تتحمل وزن الجسم تحمل في النهاية تطور العلاقة بين الناس والسيارات من الطاعة الوظيفية إلى التعاون الذكي.