Co je technologie Drive-By-Wire?

Drive-by-wire je univerzální termín, který označuje řadu elektronických systémů, které buď rozšiřují, nebo nahrazují tradiční mechanické ovládací prvky. Namísto použití kabelů nebo hydraulického tlaku k ovládání vozidla využívá technologie drive-by-wire elektronické systémy k aktivaci brzd, řízení řízení a palivu motoru.

Existují tři hlavní komponenty řízení, které systémy drive-by-wire obvykle nahrazují elektronickým ovládáním: plyn, brzdy a řízení. Tyto systémy se obvykle označují jako elektronické ovládání plynu, brzda-by-wire, a steer-by-wire.​

Elektronické ovládání plynu

Nejběžnější formou technologie drive-by-wire a nejjednodušší k nalezení je elektronické ovládání plynu. Na rozdíl od tradičních ovladačů škrticí klapky, které spojují plynový pedál a plyn s mechanickým kabelem, tyto systémy využívají řadu elektronických senzorů a ovladačů.

Vozidla s počítačovým ovládáním paliva používají senzory škrticí klapky po celá desetiletí. Tyto senzory informují počítač o poloze škrticí klapky, ale škrticí klapka je stále aktivována fyzickým kabelem. U vozidel, která používají skutečné elektronické ovládání plynu (ETC), neexistuje žádné fyzické spojení mezi plynovým pedálem a plynem. Místo toho plynový pedál vyšle signál, který způsobí, že elektromechanický ovladač otevře škrticí klapku.

Tato technologie je často považována za nejbezpečnější typ technologie drive-by-wire, protože ji lze snadno implementovat pomocí odolného a bezpečného designu. Stejným způsobem, jako se škrticí klapka uzavře, pokud se přeruší mechanické lanko plynu, elektronické ovládání plynu systémy mohou být navrženy tak, aby se škrticí klapka zavřela, pokud již nedostává signál ze snímače pedálu.

Technologie Brake-By-Wire

Technologie Brake-by-wire je některými považována za nebezpečnější než elektronické ovládání plynu, protože zahrnuje odstranění fyzického spojení mezi řidičem a brzdami. Brzda-by-wire je však spektrum technologií, které sahají od elektrohydraulických po elektromechanické systémy a oba mohou být navrženy s ohledem na bezpečnostní systémy.

Tradiční hydraulické brzdy využívají hlavní válec i několik pomocných válců. Když řidič sešlápne brzdový pedál, vyvine fyzický tlak na hlavní válec. Ve většině případů je tento tlak zesílen podtlakovým nebo hydraulickým posilovačem brzd. Tlak je pak přenášen přes brzdové potrubí na brzdové třmeny nebo válce kol.

Protiblokovací brzdové systémy byly ranými předchůdci moderních technologií brake-by-wire, protože umožňovaly automatické zatahování brzd vozidla bez zásahu řidiče. Toho je dosaženo elektronickým ovladačem, který aktivuje stávající hydraulické brzdy. Na tomto základu byly postaveny další bezpečnostní technologie. Elektronické řízení stability, kontrola trakce, a automatické brzdění systémy závisí na ABS a periferně souvisí s technologií brake-by-wire.

Ve vozidlech, která používají elektrohydraulickou technologii brake-by-wire, jsou třmeny umístěné v každém kole stále hydraulicky aktivované. Nejsou však přímo spojeny s hlavním válcem, který se aktivuje sešlápnutím brzdového pedálu. Místo toho sešlápnutím brzdového pedálu aktivujete řadu senzorů. Řídící jednotka pak určí, jak velká brzdná síla je na každé kolo potřeba, a podle potřeby aktivuje hydraulické třmeny.

V elektromechanických brzdových systémech není žádná hydraulická součást. Tyto skutečné systémy brake-by-wire stále používají senzory k určení toho, jak velká brzdná síla je zapotřebí, ale tato síla se nepřenáší přes hydrauliku. Místo toho elektromechanické ovladače aktivují brzdy umístěné v každém kole.

Technologie Steer-By-Wire

Většina vozidel používá hřebenovou jednotku nebo šnekovou převodovku řízení, která je fyzicky spojena s volantem. Při otáčení volantem se otáčí i hřebenová jednotka nebo skříň řízení. Jednotka s hřebenem a pastorkem pak může aplikovat krouticí moment na kulové klouby prostřednictvím spojovacích tyčí a skříň řízení obvykle pohybuje pákovým mechanismem řízení přes rameno pitmana.

U vozidel, která jsou vybavena technologií steer-by-wire, neexistuje žádné fyzické spojení mezi volantem a pneumatikami. Systémy Steer-by-wire technicky vůbec nemusí používat volanty. Při použití volantu se obvykle používá nějaký typ emulátoru pocitu řízení, který poskytuje řidiči zpětnou vazbu.

Jaká vozidla již mají technologii Drive-By-Wire?

Tesla má vozidla, která se blíží plnému pohonu po drátě a zjevně tlačí na obálku tak silně, jak jen mohou, aby byla schválena pro autonomní použití.

Neexistují žádná sériová vozidla s plně řízeným pohonem, ale řada výrobců postavila koncepční vozidla, která odpovídají popisu. General Motors demonstroval systém drive-by-wire v roce 2003 se svým konceptem Hy-Wire a v roce 2007 tuto technologii používal také koncept Ryuga společnosti Mazda. Drive-by-wire lze nalézt v zařízeních, jako jsou traktory a vysokozdvižné vozíky, ale dokonce i osobní a nákladní automobily, které jsou vybaveny elektronickým posilovačem řízení, stále mají fyzické propojení řízení.

Elektronické ovládání plynu je rozšířenější a tuto technologii využívají různé značky a modely. Brake-by-wire lze nalézt i u sériových modelů. Dva příklady této technologie jsou elektronicky řízená brzda Toyota a Sensotronic Mercedes Benz.

Zkoumání budoucnosti Drive-by-Wire

Obavy o bezpečnost zpomalily přijetí technologií drive-by-wire. Mechanické systémy mohou selhat a také selžou, ale regulační orgány je stále považují za spolehlivější než elektronické systémy. Systémy Drive-by-wire jsou také dražší než mechanické ovládání, protože jsou podstatně složitější.

Budoucnost technologie drive-by-wire by však mohla vést k řadě zajímavých událostí. Odstranění mechanických ovládacích prvků by mohlo výrobcům automobilů umožnit navrhovat vozidla, která se radikálně liší od osobních a nákladních automobilů, které dnes jezdí na silnicích. Koncepční vozy jako Hy-Wire dokonce umožňují posouvat konfiguraci sedadel, protože neexistují žádné mechanické ovladače, které by určovaly polohu řidiče.

Technologie Drive-by-wire by také mohla být integrována s technologií automobilů bez řidiče, která umožňuje ovládání vozidel na dálku nebo pomocí počítače. Současné projekty automobilů bez řidiče využívají k ovládání řízení, brzdění a zrychlení elektromechanické akční členy, které by bylo možné zjednodušit přímým připojením k technologii drive-by-wire.