Привод по проводам - это всеобъемлющий термин, который может относиться к ряду электронных систем, которые либо дополняют, либо полностью заменяют традиционные механические элементы управления. Вместо использования кабелей, гидравлического давления и других способов обеспечения водителем прямого физического контроля над скоростью или направлением транспортного средства по технологии проводной проводки используется электронное управление для активации тормозов, управления рулевым управлением и управления другими системы.
Существуют три основные системы управления транспортными средствами, которые обычно заменяются электронными элементами управления: дроссельной заслонкой, тормозами и рулевым управлением. При замене альтернатив x-by-wire эти системы обычно называются:
- Электронный контроль дроссельной заслонки
- Тормоз-By-Wire
- Steer-By-Wire
Электронный контроль дроссельной заслонки
Наиболее распространенной формой технологии x-by-wire и самым простым в поиске является электронное управление дроссельной заслонкой. В отличие от традиционных регуляторов дроссельной заслонки, которые соединяют педаль газа с дросселем с помощью механического кабеля, в этих системах используется серия электронных датчиков и исполнительных механизмов.
В течение десятилетий транспортные средства с компьютерным управлением топливом использовали датчики дроссельной заслонки. Эти датчики, по сути, просто говорят компьютеру о положении дроссельной заслонки. Сам дроссель все еще активирован физическим кабелем. В автомобилях, использующих истинное электронное управление дроссельной заслонкой (ETC), нет никакой физической связи между педалью газа и дроссельной заслонкой. Вместо этого педаль газа посылает сигнал, который заставляет электромеханический привод открыть дроссель.
Это часто рассматривается как самый безопасный тип технологии «по проводам», поскольку чрезвычайно просто реализовать такую систему с безупречной защитой от несанкционированного доступа. Точно так же, как дроссель будет просто закрываться, если механический тормоз дроссельной заслонки и транспортное средство будут естественно замедляться и останавливаться, электронные системы управления дроссельной заслонкой могут быть сконструированы так, чтобы дроссель закрывался, если он больше не получает сигнал от датчика педали ,
Технологии торможения
Технология «по технологии» часто рассматривается как более опасная, чем электронное управление дроссельной заслонкой, поскольку она предполагает удаление любой физической связи между драйвером и тормозами. Тем не менее, тормоз-за-провод фактически представляет собой спектр технологий, которые варьируются от электрогидравлического до электромеханического, и оба могут быть разработаны с учетом отказоустойчивости.
Традиционные гидравлические тормоза используют главный цилиндр и несколько подчиненных цилиндров. Когда водитель нажимает на педаль тормоза, он физически подает давление на главный цилиндр. В большинстве случаев это давление усиливается вакуумным или гидравлическим усилителем тормозов. Затем давление передается через тормозные магистрали в тормозные суппорты или колесные цилиндры.
Антиблокировочные тормозные системы были ранними предшественниками современных технологий «тормоз-проводов», поскольку они позволяли автоматически выталкивать тормоза автомобиля без ввода драйверов. Это достигается электронным приводом, который активирует существующие гидравлические тормоза, и на этом фундаменте был построен ряд других технологий безопасности. Электронный контроль устойчивости, контроль тяги и автоматические тормозные системы зависят от АБС и периферийно связаны с технологией тормоза по проводам.
В автомобилях, использующих электрогидравлическую технологию «тормоз-за-провод», суппорты, расположенные на каждом колесе, все еще гидравлически активируются. Однако они не связаны напрямую с главным цилиндром, который активируется нажатием на педаль тормоза. Вместо этого нажатие на педаль тормоза активирует датчик или ряд датчиков. Затем блок управления определяет, сколько тормозного усилия требуется на каждом колесе и при необходимости активирует гидравлические суппорты.
В электромеханических тормозных системах вообще нет гидравлического компонента. Эти настоящие тормозные системы по-прежнему используют датчики для определения того, сколько тормозного усилия требуется, но эта сила не передается через гидравлику. Вместо этого электромеханические приводы используются для активации тормозов, расположенных на каждом колесе.
Технологии на основе проводов
Большинство автомобилей используют стойку или шестерню или червячный и секторный рулевой механизм, которые физически соединены с рулевым колесом. Когда рулевое колесо вращается, также поворачивается реечный и шестерни или рулевой механизм. Затем реечный механизм может прикладывать крутящий момент к шаровым шарнирам с помощью штифтов, а рулевое управление обычно перемещает рулевую тягу через ручку питмана.
В автомобилях, оборудованных по принципу «по проводам», физическое соединение между рулевым колесом и шинами отсутствует. На самом деле, пошаговые системы не требуют технического обслуживания вообще. Когда используется рулевое колесо, некоторый тип эмулятора рулевого управления обычно используется для обеспечения обратной связи с водителем.
Какие транспортные средства уже имеют технологию Drive-by-Wire?
Нет никаких полностью приводных автомобилей, но ряд производителей создали концептуальные транспортные средства, которые соответствуют описанию. General Motors продемонстрировала систему проводов в 2003 году с концепцией Hy-Wire, а концепция Mazda Ryuga также использовала технологию в 2007 году. Привод по проводам можно найти на оборудовании, таком как тракторы и вилочные погрузчики, но даже автомобили и грузовики что особенность электронного рулевого управления с усилителем по-прежнему имеет физическую рулевую тягу.
Электронное управление дроссельной заслонкой гораздо более распространено, и различные технологии и модели используют эту технологию. Brake-by-wire также можно найти в производственных моделях, а двумя примерами этой технологии являются электронное контролируемое торможение Toyota и Sensotronic Mercedes Benz.
Изучение будущего вождения по проводам
Проблемы безопасности привели к замедлению внедрения технологии «за один проход». Механические системы могут и не срабатывают, но регулирующие органы по-прежнему считают их более надежными, чем электронные системы. Поездные системы также дороже механического контроля из-за того, что они значительно сложнее.
Однако будущее технологии «по проводам» может привести к целому ряду интересных событий. Удаление механического контроля позволило автопроизводителям проектировать автомобили, которые радикально отличаются от автомобилей и грузовиков, которые сегодня находятся на дороге. Концепт-автомобили, такие как Hy-Wire, даже позволили перемещать конфигурацию посадочных мест, поскольку нет механических элементов управления, которые диктуют положение водителя.
Приводная технология также может быть интегрирована с технологией без водителя, которая позволяет управлять автомобилями дистанционно или с помощью компьютера. В нынешних автомобильных проектах без водителя используются электромеханические приводы для управления рулем, торможения и ускорения, что может быть упрощено путем непосредственного подключения к технологии проводов.
