Τι είναι η τεχνολογία Drive-By-Wire;

Το Drive-by-Wire είναι ένας όλος όρος που μπορεί να αναφέρεται σε διάφορα ηλεκτρονικά συστήματα που είτε αυξάνουν είτε αντικαθιστούν εντελώς τα παραδοσιακά μηχανικά χειριστήρια. Αντί να χρησιμοποιούν καλώδια, υδραυλική πίεση και άλλους τρόπους παροχής ενός οδηγού με άμεσο, φυσικό έλεγχο της ταχύτητας ή της κατεύθυνσης ενός οχήματος, η τεχνολογία οδήγησης με καλώδιο χρησιμοποιεί ηλεκτρονικά χειριστήρια για να ενεργοποιήσει τα φρένα, να ελέγξει το τιμόνι και να χειριστεί άλλα συστήματα.

Υπάρχουν τρία κύρια συστήματα ελέγχου οχημάτων τα οποία συνήθως αντικαθίστανται με ηλεκτρονικά χειριστήρια: γκάζι, φρένα και σύστημα διεύθυνσης. Όταν αντικαθίστανται με εναλλακτικές λύσεις x-by-wire, τα συστήματα αυτά αναφέρονται συνήθως ως:

Ηλεκτρονικός έλεγχος γκαζιού

Η πιο συνηθισμένη μορφή τεχνολογίας x-by-wire και η ευκολότερη εύρεση στο φυσικό περιβάλλον είναι ο ηλεκτρονικός έλεγχος γκαζιού. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά χειριστήρια γκαζιού που συνδέουν το πεντάλ γκαζιού με το γκάζι με ένα μηχανικό καλώδιο, τα συστήματα αυτά χρησιμοποιούν μια σειρά ηλεκτρονικών αισθητήρων και ενεργοποιητών.

Τα οχήματα με ηλεκτρονικά χειριστήρια καυσίμων έχουν χρησιμοποιήσει αισθητήρες γκαζιού για δεκαετίες. Αυτοί οι αισθητήρες ουσιαστικά λένε στον υπολογιστή τη θέση του γκαζιού. Το ίδιο το γκάζι ενεργοποιείται από ένα φυσικό καλώδιο. Στα οχήματα που χρησιμοποιούν αληθινό ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου γκαζιού (ETC), δεν υπάρχει φυσική σύνδεση μεταξύ του πεντάλ γκαζιού και του γκαζιού. Αντ 'αυτού, το πεντάλ γκαζιού στέλνει ένα σήμα που προκαλεί ένα ηλεκτρομηχανικό ενεργοποιητή για να ανοίξει το γκάζι.

Αυτό συχνά θεωρείται ως ο ασφαλέστερος τύπος τεχνολογίας οδήγησης με καλώδιο, καθώς είναι εξαιρετικά εύκολο να εφαρμοστεί αυτό το είδος συστήματος με ανθεκτικό σχεδιασμό με ασφάλεια. Με τον ίδιο τρόπο που το γκάζι θα κλείσει απλά εάν πέσει ένα μηχανικό καλώδιο γκαζιού και το όχημα φυσικά θα επιβραδυνθεί και θα σταματήσει, τα ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου της πεταλούδας μπορούν να σχεδιαστούν έτσι ώστε το γκάζι να κλείσει αν δεν λαμβάνει πλέον σήμα από τον αισθητήρα πεντάλ .

Τεχνολογίες πέδησης-από-σύρματα

Η τεχνολογία φρένων με καλώδιο αντιμετωπίζεται συχνά ως πιο επικίνδυνη από την ηλεκτρονική ρύθμιση του γκαζιού, καθώς περιλαμβάνει την αφαίρεση κάθε φυσικής σύνδεσης μεταξύ του οδηγού και των φρένων. Ωστόσο, το φρένο με συρματόσχοινο είναι στην πραγματικότητα ένα φάσμα τεχνολογιών που κυμαίνονται από ηλεκτροϋδραυλικά έως ηλεκτρομηχανικά, και τα δύο μπορούν να σχεδιαστούν με ασφάλειες αποτυχίας κατά νου.

Τα παραδοσιακά υδραυλικά φρένα χρησιμοποιούν κύριο κύλινδρο και αρκετούς κυλίνδρους σκλάβου. Όταν ο οδηγός σπρώξει το πεντάλ του φρένου, ασκεί φυσικά πίεση στον κύριο κύλινδρο. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η πίεση αυτή ενισχύεται από ένα κενό ή υδραυλικό ενισχυτικό φρένων. Στη συνέχεια η πίεση μεταδίδεται μέσω των γραμμών φρένων στις δαγκάνες φρένων ή στους κυλίνδρους τροχών.

Τα συστήματα αντιεμπλοκής κατά την πέδηση αποτελούσαν πρώιμα πρόδρομα των σύγχρονων τεχνολογιών πέδησης με σύρμα, καθιστώντας δυνατή την αυτόματη έλξη των φρένων ενός οχήματος χωρίς είσοδο οδηγού. Αυτό επιτυγχάνεται με έναν ηλεκτρονικό ενεργοποιητή ο οποίος ενεργοποιεί τα υπάρχοντα υδραυλικά φρένα και έχουν χτιστεί πολλές άλλες τεχνολογίες ασφάλειας σε αυτό το θεμέλιο. Ο ηλεκτρονικός έλεγχος ευστάθειας, ο έλεγχος πρόσφυσης και τα συστήματα αυτόματης πέδησης εξαρτώνται από το ABS και συνδέονται περιφερειακά με την τεχνολογία φρένων με καλώδιο.

Στα οχήματα που χρησιμοποιούν ηλεκτροϋδραυλική τεχνολογία πέδησης με σύρμα, οι δαγκάνες που βρίσκονται σε κάθε τροχό εξακολουθούν να ενεργοποιούνται υδραυλικά. Ωστόσο, δεν συνδέονται απευθείας με κύριο κύλινδρο που ενεργοποιείται με το πάτημα του πεντάλ φρένου. Αντίθετα, με το πάτημα του πεντάλ φρένου ενεργοποιείται ένας αισθητήρας ή μια σειρά αισθητήρων. Στη συνέχεια, η μονάδα ελέγχου καθορίζει τη δύναμη πέδησης που απαιτείται σε κάθε τροχό και ενεργοποιεί τις υδραυλικές δαγκάνες ανάλογα με τις ανάγκες.

Στα ηλεκτρομηχανικά συστήματα πέδησης, δεν υπάρχει καθόλου υδραυλικό εξάρτημα. Αυτά τα πραγματικά συστήματα φρένων με συρματόσχοινα εξακολουθούν να χρησιμοποιούν αισθητήρες για να καθορίσουν τη δύναμη πέδησης που απαιτείται, αλλά αυτή η δύναμη δεν μεταδίδεται μέσω υδραυλικών συστημάτων. Αντίθετα, οι ηλεκτρομηχανικοί ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται για την ενεργοποίηση των φρένων που βρίσκονται σε κάθε τροχό.

Τεχνολογίες Steer-By-Wire

Τα περισσότερα οχήματα χρησιμοποιούν μονάδα οδοντωτού τροχού και οδοντωτού τροχού ή μηχανισμό διεύθυνσης σκουληκιού και τομέα, ο οποίος συνδέεται φυσικά με το τιμόνι. Όταν περιστρέφεται το τιμόνι, η μονάδα κιβωτίου ταχυτήτων και οδοντωτού τροχού ή κιβώτιο διεύθυνσης στρέφεται επίσης. Στη συνέχεια, μια μονάδα οδοντωτών τροχών και οδοντωτών τροχών μπορεί να εφαρμόζει ροπή στρέψης στις αρθρώσεις των σφαιρών μέσω συνδετικών ράβδων και ένα κιβώτιο διεύθυνσης θα μετακινεί συνήθως τη σύνδεση διεύθυνσης μέσω του βραχίονα του πιθήκου.

Στα οχήματα που είναι εφοδιασμένα με τεχνολογία οριζόντιας οδήγησης, δεν υπάρχει φυσική σύνδεση μεταξύ του τιμονιού και των ελαστικών. Στην πραγματικότητα, τα συστήματα καθοδήγησης με συρματόσχοινο δεν απαιτούν από τεχνική άποψη τη χρήση τιμονιών καθόλου. Όταν χρησιμοποιείται τιμόνι, κάποιος τύπος προσομοιωτή προσομοίωσης διεύθυνσης χρησιμοποιείται συνήθως για να παρέχει στον οδηγό ανατροφοδότηση.

Ποια οχήματα έχουν ήδη τεχνολογία Drive-By-Wire;

Δεν υπάρχουν πλήρως οχήματα παραγωγής με συρματόσχοινο, αλλά ορισμένοι κατασκευαστές έχουν κατασκευάσει πρωτότυπα οχήματα που ταιριάζουν στην περιγραφή. Η General Motors παρουσίασε ένα σύστημα οδήγησης με συρματόσχοινο το 2003 με την ιδέα Hy-Wire και η ιδέα της Ryuga της Mazda χρησιμοποίησε επίσης την τεχνολογία το 2007. Η οδήγηση με καλώδιο μπορεί να βρεθεί σε εξοπλισμό όπως τρακτέρ και περονοφόρα ανυψωτικά οχήματα, που διαθέτουν ηλεκτρονικό σύστημα υποβοηθούμενου συστήματος διεύθυνσης έχουν ακόμα φυσική σύνδεση διεύθυνσης.

Ο ηλεκτρονικός έλεγχος γκαζιού είναι πολύ πιο διαδεδομένος και μια ποικιλία από μάρκες και μοντέλα κάνουν χρήση της τεχνολογίας. Το φρένο με καλώδιο μπορεί να βρεθεί και στα μοντέλα παραγωγής και δύο παραδείγματα της τεχνολογίας είναι το Ηλεκτρονικό Ελεγχόμενο Φρένο της Toyota και το Sensotronic της Mercedes Benz.

Εξερεύνηση του μέλλοντος του Drive-By-Wire

Οι ανησυχίες σχετικά με την ασφάλεια έχουν επιβραδύνει την υιοθέτηση τεχνολογιών μετάδοσης κίνησης με καλώδιο. Τα μηχανικά συστήματα μπορούν και αποτυγχάνουν, αλλά οι ρυθμιστικές αρχές εξακολουθούν να θεωρούν ότι είναι πιο αξιόπιστα από τα ηλεκτρονικά συστήματα. Τα συστήματα μετάδοσης με συρματόσχοινο είναι επίσης πιο ακριβά από τους μηχανικούς ελέγχους λόγω του γεγονότος ότι είναι σημαντικά πιο περίπλοκα.

Ωστόσο, το μέλλον της τεχνολογίας κινητής τηλεφωνίας θα μπορούσε να οδηγήσει σε διάφορες ενδιαφέρουσες εξελίξεις. Η απομάκρυνση των μηχανικών ελέγχων θα μπορούσε να επιτρέψει στις αυτοκινητοβιομηχανίες να σχεδιάσουν οχήματα που είναι ριζικά διαφορετικά από τα αυτοκίνητα και τα φορτηγά που βρίσκονται στο δρόμο σήμερα. Τα αυτοκίνητα Concept όπως το Hy-Wire έχουν επιτρέψει ακόμη και τη διαμόρφωση των καθισμάτων να μετακινηθούν καθώς δεν υπάρχουν μηχανικά χειριστήρια που να υπαγορεύουν τη θέση του οδηγού.

Η τεχνολογία Drive-by-Wire θα μπορούσε επίσης να ενσωματωθεί στην τεχνολογία αυτοκινήτου χωρίς οδηγό, η οποία θα επέτρεπε τη λειτουργία των οχημάτων εξ αποστάσεως ή μέσω υπολογιστή. Τα τρέχοντα προγράμματα οδήγησης μηχανοκίνητων οχημάτων χρησιμοποιούν ηλεκτρομηχανικούς ενεργοποιητές για να ελέγχουν το τιμόνι, το φρενάρισμα και την επιτάχυνση, οι οποίες θα μπορούσαν να απλοποιηθούν με τη σύνδεση απευθείας με την τεχνολογία οδήγησης με καλώδιο.