Что такое технология Drive-by-Wire?

Drive-by-wire – универсальный термин, который может относиться к ряду электронных систем, которые либо расширяют, либо полностью заменяют традиционные механические средства управления. Вместо использования кабелей, гидравлического давления и других способов предоставления водителю прямого физического контроля над скоростью или направлением движения автомобиля, в технологии «электропривод» используются электронные средства управления для активации тормозов, управления рулевым управлением и управления другими системы.

Существуют три основные системы управления транспортным средством, которые обычно заменяются электронным управлением: дроссель, тормоза и рулевое управление. При замене альтернативами x-by-wire эти системы обычно называются:

  • Электронное управление дроссельной заслонкой
  • Тормоз-By-Wire
  • Steer-By-Wire

Электронное управление дроссельной заслонкой

Наиболее распространенной формой технологии x-by-wire и самой легкой в ​​дикой природе является электронное управление дросселем. В отличие от традиционных органов управления дроссельной заслонкой, которые соединяют педаль газа с дросселем с помощью механического кабеля, в этих системах используется ряд электронных датчиков и исполнительных механизмов.

Транспортные средства с компьютеризированным контролем топлива десятилетиями использовали датчики газа. Эти датчики, по сути, просто сообщают компьютеру положение дроссельной заслонки. Сам дроссель все еще активируется физическим кабелем. В автомобилях, которые используют настоящее электронное управление дроссельной заслонкой (ETC), нет никакой физической связи между педалью газа и дросселем. Вместо этого педаль газа посылает сигнал, который заставляет электромеханический привод открыть дроссель.

Это часто считается самым безопасным типом технологии передачи данных по проводам, поскольку чрезвычайно легко реализовать систему такого типа с надежной отказоустойчивой конструкцией. Точно так же, как дроссельная заслонка будет просто закрываться, если механический трос дроссельной заслонки тормозит, а транспортное средство естественным образом замедляется и останавливается, электронные системы управления дроссельной заслонкой могут быть спроектированы таким образом, чтобы дроссельная заслонка закрывалась, если она больше не получает сигнал от датчика педали ,

Тормозные технологии

Технология с торможением по проводам часто считается более опасной, чем электронное управление дроссельной заслонкой, поскольку она включает в себя устранение любых физических связей между водителем и тормозами. Тем не менее, технология «непрерывное торможение» на самом деле представляет собой спектр технологий, которые варьируются от электрогидравлических до электромеханических, и обе они могут быть разработаны с учетом отказоустойчивости.

Традиционные гидравлические тормоза используют главный цилиндр и несколько рабочих цилиндров. Когда водитель нажимает на педаль тормоза, он физически оказывает давление на главный цилиндр. В большинстве случаев это давление усиливается вакуумным или гидравлическим усилителем тормозов. Затем давление передается по тормозным магистралям на тормозные суппорты или колесные цилиндры.

Антиблокировочные тормозные системы были ранними предшественниками современных технологий торможения по проводам, в которых они позволяли автоматически тормозить транспортное средство без участия водителя. Это достигается с помощью электронного привода, который активирует существующие гидравлические тормоза, и на этой основе был построен ряд других технологий безопасности. Электронные системы контроля устойчивости, контроля тяги и системы автоматического торможения зависят от АБС и периферийно связаны с технологией торможения по проводам.

В автомобилях, в которых используется электрогидравлическая технология торможения проводом, суппорты, расположенные в каждом колесе, все еще активируются гидравлически. Однако они напрямую не связаны с главным цилиндром, который активируется нажатием на педаль тормоза. Вместо этого нажатие на педаль тормоза активирует датчик или серию датчиков. Затем блок управления определяет, какое тормозное усилие требуется для каждого колеса, и при необходимости активирует гидравлические суппорты.

В электромеханических тормозных системах гидравлический компонент отсутствует вообще. Эти настоящие системы с торможением по проводам все еще используют датчики для определения необходимой тормозной силы, но эта сила не передается через гидравлику. Вместо этого используются электромеханические приводы для активации тормозов, расположенных в каждом колесе.

Технологии управления по проводам

В большинстве автомобилей используется реечный блок или червячный и секторный рулевой механизм, который физически соединен с рулевым колесом. Когда рулевое колесо вращается, блок реечной передачи или рулевая коробка также поворачиваются. Блок реечной передачи может затем прикладывать крутящий момент к шаровым шарнирам через рулевые тяги, а рулевой механизм обычно перемещает рулевую тягу через рычаг стрелка.

В автомобилях, оборудованных системой управления по проводам, между рулевым колесом и шинами отсутствует физическая связь. На самом деле, для систем рулевого управления технически вообще не требуется использование рулевого колеса. Когда используется рулевое колесо, для обеспечения обратной связи с водителем обычно используется эмулятор чувствительности рулевого управления.

Какие автомобили уже имеют технологию Drive-by-Wire?

Не существует полностью транспортных средств с электроприводом, но ряд производителей создали концептуальные автомобили, которые соответствуют описанию. В 2003 году General Motors продемонстрировала систему электропривода с концепцией Hy-Wire, а в концепции Mazda Ryuga эта технология также использовалась в 2007 году. Электропривод можно найти в оборудовании, таком как тракторы и вилочные погрузчики, но даже легковые и грузовые автомобили эта функция электронного усилителя руля по-прежнему имеет физическое рулевое управление.

Электронное управление дроссельной заслонкой гораздо более распространено, и различные производители и модели используют эту технологию. Тормозной провод можно также найти в серийных моделях, и двумя примерами этой технологии являются электронный управляемый тормоз Toyota и Sensotronic Mercedes Benz.

Изучение будущего Drive-by-Wire

Проблемы безопасности замедлили внедрение технологий передачи по проводам. Механические системы могут и не работать, но регулирующие органы по-прежнему считают их более надежными, чем электронные системы. Системы с электроприводом также более дороги, чем механические элементы управления, поскольку они значительно сложнее.

Тем не менее, будущее технологии проводной связи может привести к ряду интересных разработок. Удаление механических средств управления может позволить автопроизводителям проектировать транспортные средства, которые радикально отличаются от легковых и грузовых автомобилей, которые находятся на дороге сегодня. Концептуальные автомобили, такие как Hy-Wire, даже позволяют перемещать конфигурацию сидения, поскольку нет механических элементов управления, которые определяют положение водителя.

Технология Drive-By-Wire также может быть интегрирована с автомобильной технологией без водителя, которая позволит управлять транспортными средствами дистанционно или с помощью компьютера. Текущие проекты автомобилей без водителей используют электромеханические приводы для управления рулевым управлением, торможением и ускорением, что можно упростить, подключив их напрямую к технологии привода по проводам.

Оцените статью
Solutics.ru
Добавить комментарий