Drive-by-wire on yhteistermi, joka viittaa useisiin elektronisiin järjestelmiin, jotka täydentävät tai korvaavat perinteisiä mekaanisia ohjaimia. Kaapeleiden tai hydraulipainetta käyttävän ajoneuvon ohjaamisen sijaan drive-by-wire-tekniikka käyttää elektronisia järjestelmiä jarrujen aktivoimiseen, ohjauksen ohjaamiseen ja moottorin polttoaineen lisäämiseen. Voimansiirrossa on kolme pääkomponenttia, jotka drive-by-wire-järjestelmät tyypillisesti korvaavat elektronisilla ohjaimilla: kaasu, jarrut ja ohjaus. Näitä järjestelmiä kutsutaan yleisesti sähköisiksi kaasuläppäohjauksiksi, brake-by-wire- ja steer-by-wire-ohjauksiksi.
Elektroninen kaasuvipu
Yleisin drive-by-wire-tekniikan muoto ja helpoin löytää on elektroninen kaasunsäätö. Toisin kuin perinteiset kaasuvivut, jotka yhdistävät kaasupolkimen ja kaasuvivun mekaanisella kaapelilla, nämä järjestelmät käyttävät erilaisia elektronisia antureita ja toimilaitteita. Automaattisella polttoaineen tarkistuksella varustetuissa ajoneuvoissa on käytetty kaasuläpän asentoantureita vuosikymmeniä. Nämä anturit kertovat tietokoneelle kaasupolkimen asennon, mutta kaasupoljin aktivoidaan silti fyysisellä kaapelilla. Ajoneuvoissa, joissa käytetään todellista elektronista kaasunsäätöä (ETC), kaasupolkimen ja kaasupolkimen välillä ei ole fyysistä yhteyttä. Sen sijaan kaasupoljin lähettää signaalin, joka saa sähkömekaanisen toimilaitteen avaamaan kaasun. Tätä pidetään usein turvallisimpana drive-by-wire-tekniikan tyyppinä, koska se on helppo toteuttaa idioottivarmalla, virheettömällä suunnittelulla. Samalla tavalla kuin kaasu sulkeutuu, jos mekaaninen kaasuvaijeri katkeaa, elektroniset kaasunohjausjärjestelmät voidaan suunnitella siten, että kaasu sulkeutuu, kun se ei enää vastaanota signaalia poljinkotelosta.
Brake-by-Wire -teknologiaa
Brake-by-wire -tekniikka on joidenkin mielestä vaarallisempi kuin elektroninen kaasuvipu, koska se poistaa fyysisen yhteyden kuljettajan ja jarrujen välillä. Brake by-wire on kuitenkin joukko teknologioita, jotka vaihtelevat sähköhydraulisista sähkömekaanisiin järjestelmiin, ja molemmat voidaan suunnitella vikaturvallisuutta ajatellen. Perinteiset hydraulijarrut käyttävät pääsylinteriä sekä useita työsylintereitä. Kun kuljettaja painaa jarrupoljinta, hän kohdistaa fyysistä painetta pääsylinteriin. Useimmissa tapauksissa tätä painetta vahvistaa tyhjiö tai hydraulinen jarrutehostin. Paine siirretään sitten jarrulinjojen kautta jarrusatuloihin tai pyörän sylintereihin. Lukkiutumattomat jarrujärjestelmät olivat varhaisia nykyaikaisten brake-by-wire-tekniikoiden esiasteita, koska ne mahdollistivat ajoneuvon jarruttamisen automaattisesti ilman kuljettajan väliintuloa. Tämä saavutetaan elektronisella toimilaitteella, joka aktivoi olemassa olevat hydrauliset jarrut. Tälle pohjalle on rakennettu muita turvallisuustekniikoita. Elektroninen ajonvakautus-, luistonesto- ja automaattiset jarrujärjestelmät ovat riippuvaisia ABS-järjestelmästä, ja ne liittyvät perifeerisesti brake-by-wire -tekniikkaan. Sähköhydraulista brake-by-wire -tekniikkaa käyttävissä ajoneuvoissa jokaisen pyörän jarrusatulat ovat edelleen hydraulisesti aktivoituja. Niitä ei kuitenkaan ole liitetty suoraan pääsylinteriin, joka aktivoidaan painamalla jarrupoljinta. Sen sijaan jarrupolkimen painaminen aktivoi sarjan antureita. Ohjausyksikkö määrittää sitten, kuinka paljon jarrutusvoimaa jokaiseen pyörään tarvitaan, ja aktivoi tarvittaessa hydrauliset jarrusatulat. Sähkömekaanisissa jarrujärjestelmissä ei ole hydraulista komponenttia. Nämä todelliset brake by-wire -järjestelmät käyttävät edelleen antureita määrittämään, kuinka paljon jarrutusvoimaa tarvitaan, mutta tätä voimaa ei siirretä hydrauliikan kautta. Sen sijaan sähkömekaaniset toimilaitteet aktivoivat jokaisen pyörän jarrut.
Steer-by-wire -tekniikat
Useimmissa ajoneuvoissa käytetään hammastankoyksikköä tai ohjauspyörään fyysisesti kytkettyä kierukka- ja sektoriohjauslaitetta. Kun ohjauspyörää käännetään, myös hammastankoyksikkö tai ohjauslaatikko pyörii. Hammastankoyksikkö voi sitten kohdistaa vääntömomenttia palloniveliin vetotankojen kautta, ja ohjaustanko liikuttaa tyypillisesti ohjaustankoa pitmanin varren kautta. Steer-by-wire-tekniikalla varustetuissa ajoneuvoissa ohjauspyörän ja renkaiden välillä ei ole fyysistä yhteyttä. Steer by-wire -järjestelmissä ei teknisesti tarvitse käyttää ohjaustankoa ollenkaan. Ohjauspyörää käytettäessä käytetään yleensä jonkinlaista ohjaustuntuman emulaattoria antamaan palautetta kuljettajalle.
Missä ajoneuvoissa on jo drive-by-wire-tekniikka?
Teslalla on ajoneuvoja, jotka ovat lähellä täydellistä drive-by-wire-käyttöä, ja he tekevät selvästi kaikkensa saadakseen ne hyväksytyiksi autonomiseen käyttöön. Täysin drive-by-wire-tuotantoajoneuvoja ei ole, mutta useat valmistajat ovat rakentaneet kuvaukseen sopivia konseptiajoneuvoja. General Motors esitteli drive-by-wire-järjestelmää Hy-Wire-konseptillaan vuonna 2003, ja myös Mazdan Ryuga-konsepti käytti tekniikkaa vuonna 2007. Drive-by-wire-järjestelmää löytyy laitteista, kuten traktoreista ja trukeista, mutta jopa autoista ja trukeista. elektronisella ohjaustehostimella varustetuissa kuorma-autoissa on edelleen fyysiset ohjaustangot. Elektroninen kaasunsäätö on yleisempää, ja useat eri merkit ja mallit käyttävät tekniikkaa. Brake by-wire löytyy myös tuotantomalleista. Kaksi esimerkkiä tekniikasta ovat Toyotan elektronisesti ohjattu jarru ja Mercedes-Benzin Sensotronic.
Tutustu Drive-by-Wiren tulevaisuuteen
Turvallisuusongelmat ovat hidastaneet drive-by-wire-tekniikoiden käyttöönottoa. Mekaaniset järjestelmät voivat epäonnistua ja epäonnistuvat, mutta valvontaviranomaiset pitävät niitä silti luotettavampina kuin elektroniset järjestelmät. Drive-by-wire-järjestelmät ovat myös kalliimpia kuin mekaaniset ohjaukset, koska ne ovat huomattavasti monimutkaisempia. drive-by-wire-teknologian tulevaisuus voi kuitenkin johtaa mielenkiintoisiin kehitykseen. Mekaanisten hallintalaitteiden poistaminen voisi antaa autonvalmistajille mahdollisuuden suunnitella ajoneuvoja, jotka eroavat radikaalisti nykyisistä autoista ja kuorma-autoista. Hy-Wiren kaltaiset konseptiautot ovat jopa mahdollistaneet istuimen kokoonpanon siirtämisen, koska kuljettajan asennon määrittämiseen ei ole mekaanisia säätimiä. Drive-by-wire-tekniikka voidaan myös integroida kuljettajattomaan autotekniikkaan, joka mahdollistaa ajoneuvojen etäohjauksen tai tietokoneen kautta. Nykyisissä kuljettamattomissa autoprojekteissa käytetään sähkömekaanisia toimilaitteita ohjauksen, jarrutuksen ja kiihtyvyyden ohjaamiseen, mitä voidaan yksinkertaistaa kytkemällä suoraan drive-by-wire-tekniikkaan.
FAQ
-
Mistä tiedän, käyttääkö ajoneuvoni drive-by-wire-kaasua?
Ainoa tapa selvittää, käyttääkö ajoneuvosi kaasua drive-by-wire-tekniikkaa, on tutkia kaasukokoonpano. Jos kaapeli on kiinnitetty pivotiin, tiedät, että se ei ole drive-by-wire-kaasu.
-
Kuinka nollaan sähköisen kaasun manuaalisesti?
Asiantuntijat suosittelevat, että käytät luotettavaa mekaanikkoa, jos sinusta tuntuu, että sinun on nollattava sähköinen kaasu manuaalisesti, koska se voi olla kipua. Näin se toimii: Vapauta kaasupoljin kokonaan, kytke sytytysvirta, sammuta se ja odota noin 10 sekuntia. Kuuntele näiden 10 sekunnin aikana kaasun liikkeen ääntä.