¿Qué es la tecnología Drive-By-Wire?

Drive-by-wire es un término general que se refiere a una serie de sistemas electrónicos que aumentan o reemplazan los controles mecánicos tradicionales. En lugar de usar cables o presión hidráulica para controlar un vehículo, la tecnología drive-by-wire usa sistemas electrónicos para activar los frenos, controlar la dirección y alimentar el motor.

Hay tres componentes principales de conducción que los sistemas de conducción por cable normalmente reemplazan con controles electrónicos: acelerador, frenos y dirección. Estos sistemas se conocen normalmente como control electrónico del acelerador, freno por cable, y gobernar por cable.​

Control electrónico del acelerador

La forma más común de tecnología drive-by-wire y la más fácil de encontrar es el control electrónico del acelerador. A diferencia de los controles tradicionales del acelerador que acoplan el acelerador y el acelerador con un cable mecánico, estos sistemas utilizan una serie de sensores y actuadores electrónicos.

Los vehículos con controles de combustible computarizados han usado sensores de aceleración durante décadas. Estos sensores le dicen a la computadora la posición del acelerador, pero el acelerador aún está activado por un cable físico. En los vehículos que utilizan un verdadero control electrónico del acelerador (ETC), no existe una conexión física entre el pedal del acelerador y el acelerador. En cambio, el pedal del acelerador envía una señal que hace que un actuador electromecánico abra el acelerador.

Esto a menudo se considera el tipo más seguro de tecnología drive-by-wire, ya que es fácil de implementar con un diseño infalible y a prueba de fallas. De la misma manera que el acelerador se cerrará si se rompe un cable del acelerador mecánico, el control electrónico del acelerador Los sistemas pueden diseñarse para que el acelerador se cierre si ya no recibe una señal del sensor del pedal.

Tecnologías de freno por cable

Algunos consideran que la tecnología de freno por cable es más peligrosa que el control electrónico del acelerador porque implica eliminar la conexión física entre el conductor y los frenos. Sin embargo, el freno por cable es un espectro de tecnologías que van desde sistemas electrohidráulicos hasta electromecánicos, y ambos pueden diseñarse teniendo en cuenta las cajas de seguridad.

Los frenos hidráulicos tradicionales utilizan un cilindro maestro, así como varios cilindros esclavos. Cuando el conductor presiona el pedal del freno, aplica presión física al cilindro maestro. En la mayoría de los casos, esa presión se amplifica mediante un servofreno o un servofreno hidráulico. A continuación, la presión se transmite a través de las líneas de freno a las pinzas de freno o los cilindros de las ruedas.

Sistemas de frenos antibloqueo fueron los primeros precursores de las tecnologías modernas de freno por cable, ya que permitían que los frenos de un vehículo se accionaran automáticamente sin intervención del conductor. Esto se logra mediante un actuador electrónico que activa los frenos hidráulicos existentes. Sobre esta base se han construido otras tecnologías de seguridad. Control de estabilidad electrónica, control de tracción, y frenado automático Los sistemas dependen del ABS y están relacionados periféricamente con la tecnología de freno por cable.

En los vehículos que utilizan tecnología de freno por cable electrohidráulico, las pinzas ubicadas en cada rueda aún se activan hidráulicamente. Sin embargo, no están acoplados directamente a un cilindro maestro que se activa presionando el pedal del freno. En cambio, presionar el pedal del freno activa una serie de sensores. Luego, la unidad de control determina cuánta fuerza de frenado se requiere en cada rueda y activa las pinzas hidráulicas según sea necesario.

En los sistemas de frenos electromecánicos, no hay componente hidráulico. Estos verdaderos sistemas de freno por cable todavía usan sensores para determinar cuánta fuerza de frenado se requiere, pero esa fuerza no se transmite a través del sistema hidráulico. En cambio, los actuadores electromecánicos activan los frenos ubicados en cada rueda.

Tecnologías Steer-By-Wire

La mayoría de los vehículos utilizan una unidad de piñón y cremallera o un mecanismo de dirección de sector sinfín que está conectado físicamente al volante. Cuando se gira el volante, la unidad de piñón y cremallera o caja de dirección también gira. Una unidad de piñón y cremallera puede aplicar torque a las rótulas a través de tirantes, y una caja de dirección generalmente moverá la articulación de la dirección a través del brazo de un pitman.

En los vehículos equipados con tecnología de dirección por cable, no existe una conexión física entre el volante y los neumáticos. Los sistemas de dirección por cable no necesitan técnicamente utilizar volantes en absoluto. Cuando se usa un volante, generalmente se usa algún tipo de emulador de sensación de dirección para proporcionar retroalimentación al conductor.

¿Qué vehículos ya tienen tecnología Drive-By-Wire?

Tesla tiene vehículos que se acercan al drive-by-wire y claramente están empujando el sobre tan duro como pueden para que sean aprobados para uso autónomo.

No hay vehículos de producción totalmente drive-by-wire, pero varios fabricantes han construido vehículos conceptuales que se ajustan a la descripción. General Motors demostró un sistema drive-by-wire en 2003 con su concepto Hy-Wire, y el concepto Ryuga de Mazda también utilizó la tecnología en 2007. El drive-by-wire se puede encontrar en equipos como tractores y montacargas, pero incluso los automóviles y camiones que cuentan con dirección asistida electrónica todavía tienen conexiones físicas de dirección.

El control electrónico del acelerador es más frecuente y una variedad de marcas y modelos hacen uso de la tecnología. El freno por cable también se puede encontrar en modelos de producción. Dos ejemplos de la tecnología son el freno controlado electrónicamente de Toyota y el Sensotronic de Mercedes Benz.

Explorando el futuro de Drive-by-Wire

Las preocupaciones por la seguridad han ralentizado la adopción de tecnologías de accionamiento por cable. Los sistemas mecánicos pueden fallar y fallan, pero las autoridades reguladoras aún los consideran más confiables que los sistemas electrónicos. Los sistemas de accionamiento por cable también son más costosos que los controles mecánicos debido al hecho de que son significativamente más complejos.

Sin embargo, el futuro de la tecnología drive-by-wire podría conducir a una serie de desarrollos interesantes. La eliminación de los controles mecánicos podría permitir a los fabricantes de automóviles diseñar vehículos que sean radicalmente diferentes de los automóviles y camiones que circulan en la actualidad. Los autos conceptuales como el Hy-Wire incluso han permitido que la configuración de los asientos se mueva ya que no hay controles mecánicos que dicten la posición del conductor.

La tecnología drive-by-wire también podría integrarse con la tecnología de automóviles sin conductor, lo que permite que los vehículos sean operados de forma remota o por una computadora. Los proyectos actuales de automóviles sin conductor utilizan actuadores electromecánicos para controlar la dirección, el frenado y la aceleración, lo que podría simplificarse conectándose directamente a la tecnología drive-by-wire.