Drive-by-wire este un termen de referință care se poate referi la un număr de sisteme electronice care iau fie să mărească, fie să înlocuiască complet comenzile mecanice tradiționale. În locul folosirii cablurilor, a presiunii hidraulice și a altor modalități de a furniza conducătorului un control fizic direct asupra vitezei sau direcției unui vehicul, tehnologia drive-by-wire utilizează comenzi electronice pentru a activa frânele, pentru a controla direcția și pentru a acționa sisteme.
Există trei sisteme principale de control ale vehiculului care sunt în mod obișnuit înlocuite cu comenzi electronice: accelerația, frânele și direcția. Atunci când sunt înlocuite cu alternative x-by-wire, aceste sisteme sunt denumite de obicei:
Control electronic de accelerație
Cea mai comună formă de tehnologie x-by-wire și cel mai ușor de găsit în sălbăticie este controlul electronic al accelerației. Spre deosebire de comenzile tradiționale ale clapetei de accelerație care cuplează pedala de gaz la accelerație cu un cablu mecanic, aceste sisteme utilizează o serie de senzori și actuatori electronici.
Vehiculele cu comenzi computerizate de combustibil au folosit senzori de accelerație timp de decenii. Acești senzori, în esență, doar spun computerului poziția accelerației. Motorul de accelerație în sine este în continuare activat de un cablu fizic. În cazul vehiculelor care utilizează controlul electronic al regulatorului de accelerație (ETC), nu există nicio legătură fizică între pedala de gaz și accelerație. În schimb, pedala de gaze trimite un semnal care face ca un actuator electromecanic să deschidă accelerația.
Acest lucru este adesea văzut ca fiind cel mai sigur tip de tehnologie drive-by-wire, deoarece este extrem de ușor de implementat acest tip de sistem, cu un design de protecție împotriva neconfortabilității. În același mod în care accelerația se va închide pur și simplu dacă frâna mecanică de accelerație se frânează și autovehiculul va încetini și se oprește în mod natural, sistemele electronice de control al accelerației pot fi proiectate astfel încât accelerația să se închidă dacă nu mai primește un semnal de la senzorul pedalei .
Tehnologii de frânare cu fir
Tehnologia de frânare cu fir este adesea văzută ca fiind mai periculoasă decât controlul electronic al accelerației, deoarece implică înlăturarea oricărei conexiuni fizice între șofer și frână. Cu toate acestea, sistemul de frânare cu fir este de fapt un spectru de tehnologii care variază de la electro-hidraulic la electromecanic și ambele pot fi proiectate cu seifuri în minte.
Frânele hidraulice tradiționale utilizează un cilindru principal și câteva cilindri slave. Când șoferul apasă pe pedala de frână, aplică fizic presiunea asupra cilindrului principal. În majoritatea cazurilor, această presiune este amplificată de un aspirator hidraulic de vid sau hidraulic. Presiunea este apoi transmisă prin linii de frână pe etrierele de frână sau pe cilindrii de roată.
Sistemele de frânare anti-blocare au fost precursorii timpurii ale tehnologiilor moderne de frânare cu fir, prin faptul că au permis ca frânele unui vehicul să fie trase automat fără intrarea șoferului. Acest lucru este realizat de un actuator electronic care activează frânele hidraulice existente și au fost construite o serie de alte tehnologii de siguranță pe această bază. Sistemul electronic de control al stabilității , controlul tracțiunii și sistemele automate de frânare depind de ABS și sunt periferic legate de tehnologia frânei cu fir.
La vehiculele care utilizează tehnologia electro-hidraulică de frână cu fir, etrierele amplasate pe fiecare roată sunt încă activate hidraulic. Cu toate acestea, acestea nu sunt cuplate direct la un cilindru principal care este activat prin apăsarea pedalei de frână. În schimb, apăsarea pedalei de frână activează un senzor sau o serie de senzori. Unitatea de control determină apoi forța de frânare necesară la fiecare roată și activează etrierele hidraulice după cum este necesar.
În sistemele de frânare electromecanice, nu există nici o componentă hidraulică. Aceste sisteme adevărate sisteme de frânare continuă utilizează senzori pentru a determina cât este necesară forța de frânare, dar această forță nu este transmisă prin intermediul sistemelor hidraulice. În schimb, servomotoarele electromecanice sunt utilizate pentru a activa frânele amplasate pe fiecare roată.
Tehnologii Steer-By-Wire
Majoritatea vehiculelor folosesc un unitate de rack și pinion sau un mecanism de direcție vierme și sector care este conectat fizic la volan. Atunci când volanul este rotit, unitatea de rafturi și pinion sau caseta de direcție se rotesc. O unitate de rack și pinion poate apoi aplica cuplu la cuplajele cu bilă prin tije de legătură, iar o cutie de direcție va deplasa în mod obișnuit legătura de direcție printr-un braț de bătaie.
În cazul vehiculelor care sunt echipate cu o tehnologie cu direcție de direcție, nu există nicio legătură fizică între volan și anvelope. De fapt, sistemele direcționate prin cablu nu necesită din punct de vedere tehnic utilizarea roților de direcție. Atunci când se utilizează un volan, un tip de emulator de simulare a direcției este de obicei folosit pentru a oferi șoferului feedback.
Ce vehicule au deja tehnologia Drive-by-Wire?
Nu există vehicule de producție pe toată durata șederii, dar un număr de producători au construit vehicule conceptuale care să corespundă descrierii. General Motors a demonstrat un sistem drive-by-wire în 2003 cu conceptul Hy-Wire, iar conceptul Mazuga Ryuga a folosit tehnologia în 2007. Drive-by-wire se poate găsi în echipamente precum tractoare și stivuitoare, dar chiar și autoturisme și camioane care au servodirecția electronică au în continuare o legătură fizică de direcție.
Controlul electronic al accelerației este mult mai răspândit, iar o varietate de modele și modele utilizează tehnologia. De asemenea, sistemele de frânare pot fi găsite în modele de producție, iar două exemple ale tehnologiei sunt frânele electronice controlate Toyota și senzotronicul Mercedes Benz.
Explorarea viitorului sistemului Drive-by-Wire
Preocupările legate de siguranță au încetinit adoptarea tehnologiilor de tip drive-by-wire. Sistemele mecanice pot și nu reușesc, însă autoritățile de reglementare le consideră încă a fi mai fiabile decât sistemele electronice. Sistemele drive-by-wire sunt, de asemenea, mai scumpe decât controalele mecanice datorită faptului că acestea sunt mult mai complexe.
Cu toate acestea, viitorul tehnologiei drive-by-wire ar putea conduce la o serie de evenimente interesante. Îndepărtarea controalelor mecanice ar putea permite producătorilor auto să proiecteze vehicule care sunt radical diferite de mașinile și camioanele care se află pe drumul de azi. Vehiculele concepute ca Hy-Wire au permis chiar și configurarea scaunelor să se deplaseze, deoarece nu există comenzi mecanice care să dicteze poziția șoferului.
Tehnologia drive-by-wire ar putea fi integrată și cu tehnologia mașinilor fără șofer, care ar permite utilizarea vehiculelor la distanță sau prin intermediul unui computer. Proiectele actuale de mașini fără șofer folosesc servomotoare electromecanice pentru a controla direcția, frânarea și accelerația, care ar putea fi simplificate prin conectarea directă la tehnologia drive-by-wire.