Что такое технология Drive-By-Wire?

Электропривод - это универсальный термин, который относится к ряду электронных систем, которые либо дополняют, либо заменяют традиционные механические средства управления. Вместо использования тросов или гидравлического давления для управления транспортным средством, технология управления по проводам использует электронные системы для активации тормозов, управления рулевым управлением и подачи топлива в двигатель.

Есть три основных компонента привода, которые электрические системы управления обычно заменяют электронным управлением: дроссельная заслонка, тормоза и рулевое управление. Эти системы обычно называют электронным управлением дроссельной заслонкой. тормоз по проводам, а также управляемый по проводам.​

Электронное управление дроссельной заслонкой

Самая распространенная форма проводной технологии, которую проще всего найти, - это электронное управление дроссельной заслонкой. В отличие от традиционных органов управления дроссельной заслонкой, которые соединяют педаль газа и дроссельную заслонку с помощью механического кабеля, в этих системах используется ряд электронных датчиков и исполнительных механизмов.

В автомобилях с компьютеризированным контролем топлива датчики дроссельной заслонки используются десятилетиями. Эти датчики сообщают компьютеру положение дроссельной заслонки, но дроссельная заслонка по-прежнему активируется с помощью физического кабеля. В автомобилях, в которых используется настоящая электронная система управления дроссельной заслонкой (ETC), между педалью газа и дроссельной заслонкой нет физического соединения. Вместо этого педаль газа посылает сигнал, который заставляет электромеханический привод открыть дроссельную заслонку.

Это часто рассматривается как самый безопасный тип технологии управления по проводам, поскольку его легко реализовать с помощью надежной и отказоустойчивой конструкции. Таким же образом, как дроссельная заслонка закроется в случае обрыва троса механической дроссельной заслонки, электронное управление дроссельной заслонкой Системы могут быть спроектированы так, чтобы дроссельная заслонка закрывалась, если она больше не получает сигнал от датчика педали.

Тормозные технологии

Некоторые считают, что технология проводного торможения более опасна, чем электронное управление дроссельной заслонкой, поскольку она предполагает устранение физической связи между водителем и тормозами. Однако проводное торможение - это спектр технологий, которые варьируются от электрогидравлических до электромеханических систем, и обе могут быть разработаны с учетом отказоустойчивости.

В традиционных гидравлических тормозах используется главный цилиндр, а также несколько рабочих цилиндров. Когда водитель нажимает на педаль тормоза, он оказывает физическое давление на главный цилиндр. В большинстве случаев это давление усиливается вакуумным или гидроусилителем тормозов. Затем давление передается по тормозным магистралям на тормозные суппорты или колесные цилиндры.

Антиблокировочная тормозная система были ранними предшественниками современных технологий проводного торможения, поскольку они позволяли автоматически включать тормоза транспортного средства без вмешательства водителя. Это достигается с помощью электронного привода, который приводит в действие существующие гидравлические тормоза. На этом фундаменте построены другие технологии безопасности. Электронный контроль устойчивости, регулятор тяги, а также автоматическое торможение системы зависят от АБС и имеют периферийное отношение к технологии торможения по проводам.

В транспортных средствах, в которых используется технология электрогидравлического тормоза по проводам, суппорты, расположенные на каждом колесе, по-прежнему активируются гидравлически. Однако они не связаны напрямую с главным цилиндром, который активируется нажатием педали тормоза. Вместо этого нажатие на педаль тормоза активирует серию датчиков. Затем блок управления определяет, какое тормозное усилие требуется на каждом колесе, и при необходимости активирует гидравлические суппорты.

В электромеханических тормозных системах отсутствует гидравлический компонент. В этих действительно проводных системах торможения по-прежнему используются датчики для определения требуемого тормозного усилия, но это усилие не передается через гидравлику. Вместо этого электромеханические приводы активируют тормоза, расположенные на каждом колесе.

Технологии управления по проводам

В большинстве автомобилей используется зубчатая рейка или червячный рулевой механизм, который физически соединен с рулевым колесом. При вращении рулевого колеса поворачивается также зубчатая рейка или рулевой механизм. Узел реечной передачи может затем прикладывать крутящий момент к шаровым шарнирам через рулевые тяги, а рулевой механизм обычно перемещает рулевую тягу через рычаг шатника.

В автомобилях, оснащенных технологией управления по проводам, между рулевым колесом и шинами нет физической связи. В системах с электроприводом вообще нет необходимости использовать рулевые колеса. Когда используется рулевое колесо, обычно используется какой-либо эмулятор ощущения рулевого управления, чтобы предоставить водителю обратную связь.

На каких автомобилях уже есть технология Drive-By-Wire?

У Tesla есть автомобили, которые близки к полностью автономному использованию, и они явно выходят за рамки возможного, чтобы получить разрешение на автономное использование.

Полностью электромеханических серийных автомобилей не существует, но ряд производителей построили концептуальные автомобили, соответствующие описанию. General Motors продемонстрировала систему электропроводки в 2003 году со своей концепцией Hy-Wire, а концепция Mazda Ryuga также использовала эту технологию в 2007 году. Электропривод можно найти в таком оборудовании, как тракторы и вилочные погрузчики, но даже автомобили и грузовики с электронным усилителем рулевого управления по-прежнему имеют физические рулевые тяги.

Электронное управление дроссельной заслонкой более распространено, и различные марки и модели используют эту технологию. Электропроводное торможение также можно встретить в серийных моделях. Двумя примерами технологии являются тормоза с электронным управлением Toyota и Sensotronic от Mercedes Benz.

Изучение будущего Drive-by-Wire

Проблемы безопасности замедлили внедрение технологий электропроводки. Механические системы могут выходить из строя и действительно выходят из строя, но регулирующие органы по-прежнему считают их более надежными, чем электронные системы. Системы с электроприводом также более дороги, чем механические средства управления, из-за того, что они значительно сложнее.

Однако будущее технологии электропроводки может привести к ряду интересных разработок. Отказ от механического управления может позволить автопроизводителям разрабатывать автомобили, радикально отличающиеся от автомобилей и грузовиков, которые сегодня находятся на дорогах. В концептуальных автомобилях, таких как Hy-Wire, даже можно перемещать конфигурацию сидений, поскольку отсутствуют механические элементы управления, определяющие положение водителя.

Технология проводного управления также может быть интегрирована с технологией беспилотных автомобилей, что позволяет управлять транспортными средствами удаленно или с помощью компьютера. Текущие проекты беспилотных автомобилей используют электромеханические приводы для управления рулевым управлением, торможением и ускорением, что можно упростить, подключив напрямую к технологии drive-by-wire.