Drive-by-wire é un termo que pode referirse a unha serie de sistemas electrónicos que levan tanto o aumento ou reemplazan completamente os controis mecánicos tradicionais. En lugar de utilizar cables, presión hidráulica e outras formas de proporcionar un controlador directo e físico sobre a velocidade ou dirección dun vehículo, a tecnoloxía drive-by-wire utiliza controis electrónicos para activar os freos, controlar a dirección e operar outros. sistemas.
Existen tres sistemas de control de vehículos principais que son habitualmente substituídos por controis electrónicos: acelerador, freos e dirección. Cando se substitúen por alternativas de x por fío, estes sistemas adoitan denominarse como:
Control electrónico de aceleración
A forma máis común de tecnoloxía x-by-wire e a máis fácil de atopar en estado salvaxe é o control de aceleración electrónica. A diferenza dos controis aceleradores tradicionais que combinan o pedal do gas ao acelerador cun cable mecánico, estes sistemas utilizan unha serie de sensores e actuadores electrónicos.
Os vehículos con controis compostos de combustible utilizaron sensores aceleradores durante décadas. Estes sensores esencialmente só din o ordenador á posición do acelerador. O acelerador aínda está activado por un cable físico. Nos vehículos que usan o control de aceleración electrónica (ETC), non existe conexión física entre o pedal de gas eo acelerador. No seu canto, o pedal de gas envía un sinal que fai que un actuador electromecánico abra o acelerador.
Isto é frecuentemente visto como o tipo máis seguro de tecnoloxía drive-by-wire, xa que é moi sinxelo implementar este tipo de sistema cun deseño a proba de fallos. Do mesmo xeito que o acelerador simplemente se pechará se un frenos de aceleración mecánica e o vehículo se desacelerará e deterase naturalmente, os sistemas de control electrónico de aceleradores poden deseñarse para que se acenda o acelerador se xa non recibe un sinal do sensor de pedal .
Tecnoloxías de freo-por-fío
A tecnoloxía de freo por fío é frecuentemente visto como máis perigoso que o control electrónico do acelerador xa que implica a eliminación de calquera conexión física entre o controlador e os freos. Non obstante, o freno por fío é en realidade un espectro de tecnoloxías que van desde electro-hidráulicas a electromecánicas e que ambas poden ser deseñadas con falla-caixa.
Os freios hidráulicos tradicionais utilizan un cilindro mestre e varios cilindros esclavos. Cando o condutor empurra o pedal do freo, aplica fisicamente o cilindro principal. Na maioría dos casos, esa presión é amplificada por un botador de freo ou de freo hidráulico. A presión transfírese a través das liñas de freo aos pinzas de freo ou aos cilindros de roda.
Os sistemas de frenos anti-bloqueo foron precursores tempranos das modernas tecnoloxías de frenos por fío, xa que permitían que os freos dun vehículo se tiran automaticamente sen a entrada do condutor. Isto é realizado por un actuador electrónico que activa os freios hidráulicos existentes e que se crearon varias outras tecnoloxías de seguridade sobre esta base. O control de estabilidade electrónica , o control de tracción e os sistemas de freada automática dependen do ABS e están relacionados periféricamente coa tecnoloxía de freo por fío.
Nos vehículos que utilizan a tecnoloxía de freo por fío electro-hidráulico, as pinzas situadas en cada roda aínda están activadas hidráulicamente. Non obstante, non están directamente acoplados a un cilindro mestre que se activa empuxando o pedal do freo. En cambio, empuxando o pedal de freo activa un sensor ou serie de sensores. A unidade de control determina a forza de freada necesaria en cada roda e activa os pinzas hidráulicas segundo sexa necesario.
Nos sistemas de freos electromecánicos, non hai ningún compoñente hidráulico. Estes verdadeiros sistemas de freo por fío aínda usan sensores para determinar a forza de freo necesaria, pero esa forza non se transmite a través de hidráulica. En cambio, os actuadores electromecánicos úsanse para activar os freos situados en cada roda.
Tecnoloxías Steer-by-Wire
A maioría dos vehículos usan un rack e unha unión de piñón ou engrenaxe de gusano e sector que está conectado físicamente ao volante. Cando o volante está xirando, a unidade de piñón ou piñón ou caixa de dirección tamén se xira. Unha unidade de cremallera e piñón pode entón aplicar o torque ás xuntas de bólas mediante varas de engate e unha caixa de dirección normalmente moverá a conexión de dirección a través dun brazo de pitman.
En vehículos equipados con tecnoloxía de dirección por fío, non hai conexión física entre o volante e os pneumáticos. De feito, os sistemas de dirección por fío non necesitan técnicamente para usar volantes. Cando se usa un volante, algún tipo de emulador de sentido de dirección normalmente úsase para darlle feedback ao condutor.
Que vehículos xa teñen a tecnoloxía Drive-by-Wire?
Non hai vehículos de produción totalmente conectados por cable, pero un número de fabricantes construíron concept cars que se adaptan á descrición. Xeral Motors demostrou un sistema de disco por fío en 2003 co seu concepto Hy-Wire e o concepto de Ryuga de Mazda tamén utilizou a tecnoloxía en 2007. Drive-by-wire pódese atopar en equipos como tractores e empilhadeiras, pero ata coches e camións que dispoñen da dirección asistida electrónica aínda teñen conexión de dirección física.
O control de aceleración electrónica é moito máis frecuente e unha variedade de marcas e modelos fan uso da tecnoloxía. O freo por fío tamén se pode atopar nos modelos de produción e dous exemplos da tecnoloxía son o freo controlado electrónico de Toyota e o sensotronic de Mercedes Benz.
Explorando o futuro de Drive-by-Wire
Os problemas de seguridade retardaron a adopción de tecnoloxías de transmisión por fío. Os sistemas mecánicos poden fallar, pero as autoridades reguladoras aínda os ven como máis fiables que os sistemas electrónicos. Os sistemas de transmisión por fío tamén son máis caros que os controis mecánicos debido a que son significativamente máis complexos.
Non obstante, o futuro da tecnoloxía drive-by-wire podería levar a unha serie de novidades interesantes. A eliminación de controis mecánicos podería permitir aos automotores deseñar vehículos que son radicalmente diferentes aos coches e camións que están na estrada hoxe. Os coches de conceptos como o Hy-Wire permiten que a configuración do asento sexa movida porque non hai controis mecánicos que determinen a posición do condutor.
A tecnoloxía Drive-by-wire tamén se pode integrar coa tecnoloxía do automóbil sen condutor, o que permitiría que os vehículos sexan operados remotamente ou por unha computadora. Os proxectos actuais de automóbiles sen condutor usan actuadores electromecánicos para controlar a dirección, o freado ea aceleración, o que podería simplificarse conectándose directamente á tecnoloxía drive-by-wire.