
Więc jesteś, usiądź na swoim miejscu, gdy chwycisz joystick. Pchnięcie dźwigni w górę powoduje ruch pojazdu do przodu, a przesuwanie go na boki powoduje skręcenie samochodu w lewo lub w prawo. Gotowy do jazdy, wciskasz przepustnicę do przodu, nabierając prędkości. Twój samochód przyspiesza coraz szybciej — to znaczy, aż dojedziesz do najbliższego światła stopu, gdzie zwalniasz aż do zatrzymania.
Co to jest, jakaś nudna gra wideo, w której zasady są zgodne z ograniczeniem prędkości i normalnymi, codziennymi prawami? Nie. W rzeczywistości ta sytuacja, w której kierowca używa joysticka lub kontrolera podobnego do gier wideo, może wkrótce stać się rzeczywistością w samochodach pojawiających się na parkiecie.
Technologia znana jako drive-by-wire, zwana również „x-by-wire” lub po prostu „by-wire”, może zmienić sposób, w jaki ludzie jeżdżą. Samochód z tego typu systemem będzie polegał głównie na elektronice do sterowania szerokim zakresem operacji pojazdu, w tym przyspieszaniem, hamowaniem i, jak wspomniano w naszym wcześniejszym przykładzie, kierowaniem. W samochodach konwencjonalnych do wykonywania tych samych podstawowych operacji w pojazdach wykorzystuje się głównie technologię hydrauliczną i mechaniczną i chociaż systemy te są potężne, mogą być nadmiernie złożone, nieefektywne i podatne na zużycie na przestrzeni lat.
Jednak przez lata producenci oraz badacze i wynalazcy zewnętrzni integrowali komputery i elektronikę w nowoczesnych samochodach. Gdyby kierowcy mogli po prostu przyzwyczaić się do tego pomysłu, systemy drive-by-wire mogą zwiększyć komfort, funkcjonalność i bezpieczeństwo podczas jazdy. Komputery i czujniki analizowałyby polecenia i instruowały pojazdy, co dokładnie mają robić. A systemy przewodowe mają również wpływ na środowisko, ponieważ technologia może poprawić oszczędność paliwa i zmniejszyć lub poprawić emisje silnika.
Termin ten może być również znany entuzjastom lotnictwa, ponieważ samoloty używały systemów nazywanych „fly-by-wire” od lat 90. XX wieku. Ta technologia, podobnie jak drive-by-wire, wykorzystuje przewody elektryczne do sterowania normalnymi operacjami samolotu. Jak działa drive-by-wire w samochodzie? W jaki sposób kierowcy mogą przyspieszać, zwalniać i sterować za pomocą samej sieci przewodów? Czy jest to bezpieczne, czy też istnieją obawy związane z systemami drive-by-wire?
Rodzaje systemów Drive-by-wire

W typowym układzie hydraulicznym i mechanicznym istnieje duża plątanina części, które kontrolują różne aspekty pracy pojazdu. W całym samochodzie połączone są wspomaganie hamulców, pompa hamulcowa, kolumna kierownicy, wał kierownicy, zębatka, przewody hydrauliczne oraz różne kable i łączniki. Te elementy współpracują ze sobą i niezależnie, aby zapewnić płynną jazdę. Jednak zwiększają one również wagę pojazdu i mogą z czasem ulegać degradacji.
W systemie drive-by-wire większość lub wszystko zostałoby zastąpione przewodami elektrycznymi. W każdym systemie przewodowym czujniki rejestrują informacje i przekazują dane do komputera lub szeregu komputerów, które przekazują energię elektryczną w ruch mechaniczny. Istnieje kilka różnych typów systemów drive-by-wire, dlatego czasami określa się je ogólnie jako x-by-wire. Oto kilka głównych systemów przewodowych:
- Przepustnica-by-wire-- Throttle-by-wire lub przyspieszenie-by-wire był pierwszym wprowadzonym rodzajem systemu drive-by-wire. Systemy te wykorzystują jednostkę pedałów i system zarządzania silnikiem. Pedał wykorzystuje czujniki, które mierzą, o ile lub jak mało kierowca porusza pedałem przyspieszenia, a czujniki przesyłają te informacje do systemu zarządzania silnikiem. System zarządzania silnikiem to komputer, który między innymi określa, ile paliwa jest potrzebne, i dostarcza dane wejściowe do siłownika – urządzenia, które przekształca energię w ruch mechaniczny. Pedał może być tym samym pedałem, do którego przyzwyczaili się kierowcy dzisiaj, łatwo dostępnym padem umieszczonym w pobliżu stopy, który jest wciskany w celu przyspieszenia samochodu. Ta sama operacja może być również zintegrowana z joystickiem lub kontrolerem podobnym do gier wideo, co całkowicie pozbyłoby się potrzeby używania pedału nożnego. Oczywiście wymagałoby to od kierowców użycia rąk do przyspieszania, hamowania i kierowania.
- Brake-by-wire — w rzeczywistości istnieją dwa rodzaje systemów brake-by-wire. Hydrauliczny lub „mokry” hamulec przewodowy wykorzystuje dodatkowe części hydrauliczne do wytworzenia nacisku na hamulce . Z drugiej strony elektryczny lub „suchy” hamulec przewodowy po prostu wykorzystuje silnik elektryczny i nie ma hydraulicznego płynu hamulcowego.
- Steer-by-wire — czujniki wykrywają ruchy kierownicy i przesyłają informacje do mikroprocesora. Komputer wysyła następnie polecenia do siłowników na osiach, które obracają się zgodnie z poleceniami kierowcy.
To wszystko brzmi całkiem nieźle, prawda? Cóż, przejdź do następnej strony, gdzie omawiamy zalety i wady systemu drive-by-wire.
Zalety i wady systemów Drive-by-wire

Niektórzy ludzie są podekscytowani perspektywą większej liczby systemów drive-by-wire w samochodach. Zastępując konwencjonalne systemy przepustnicy, systemy drive-by-wire mogą znacznie zmniejszyć liczbę ruchomych części w pojeździe. Zmniejsza to wagę, zwiększa dokładność działania i wydłuża czas między wizytami serwisowymi, takimi jak konserwacja mechaniczna i inne regulacje. Niektóre systemy przewodowe w ogóle nie wymagałyby obsługi. Mniejsza waga i lepsza dokładność oznaczałyby również lepszą wydajność paliwową i mniejszą emisję.
Brzmi świetnie, prawda? Cóż, chociaż jest to dobrze ugruntowane w branży lotniczej, drive-by-wire powoli wprowadza się do samochodów. Problemem niektórych producentów samochodów jest przekonanie kierowców, że systemy są bezpieczne. Ze względu na złożoność systemów drive-by-wire, niektórzy ludzie martwią się potencjalnymi awariami elektroniki w czujnikach i komputerach, prowadzącymi do uszkodzenia pojazdu, a nawet wypadku samochodowego i obrażeń pasażerów.
Jednym z argumentów przeciwko drive-by-wire jest to, że każdy system korzystający z oprogramowania może zawieść, niezależnie od tego, ile razy zostało przetestowane. W najgorszym przypadku, na przykład, czujniki układu hamulcowego by-wire mogą popełnić błąd w obliczeniach, powodując, że zacisk hamulca i klocki będą wywierać nieprawidłową wartość nacisku – albo zbyt lekki, albo zbyt silny – do wirnika . Nieświadomy jakichkolwiek wewnętrznych problemów z systemem, kierowca korzystający z systemu brake-by-wire może potencjalnie ulec wypadkowi, nawet jeśli sądził, że na pedale hamulca jest wywierana odpowiednia siła.
W każdym razie większość ludzi odwołuje się do powiedzenia, że każde oprogramowanie jest tylko tak dobre, jak programiści i producenci, którzy je zbudowali i zaprojektowali. Ze względu na niezawodność fly-by-wire w samolotach, doświadczenie i testowanie produktów prawdopodobnie umożliwią bezpieczne wprowadzenie większej liczby systemów drive-by-wire do codziennych samochodów. Kilka firm samochodowych już używa (lub używało) różnych systemów drive-by-wire w swoich pojazdach, w tym BMW, Mercedes-Benz, Land Rover, Toyota, GM, Volkswagen i Nissan.
Aby uzyskać więcej informacji na temat technologii akumulatorów, samochodów hybrydowych i innych powiązanych tematów, skorzystaj z łączy na następnej stronie.
Dużo więcej informacji
Powiązane artykuły
- 5 sposobów ulepszania hybrydowych zestawów akumulatorów
- Jak działa wspomaganie hamowania
- Jak działają hamulce
- Jak działają klocki hamulcowe
- Jak działają zaciski hamulcowe
- Jak działają wirniki hamulcowe
Źródła
- Burgin, Richard i Will Valdez. „Śmierć przez drut”. Instytut Badawczy Etyki Inżynierii Oprogramowania. 2002. (15 kwietnia 2009) http://seeri.etsu.edu/SECodeCases/ethicsC/DeathByWire.htm
- Słowniczek CNET. „Drive-by-wire”. (14 kwietnia 2009) http://reviews.cnet.com/4520-6029_7-6211213-1.html
- Akcesoria samochodowe Cobra. „Wyjaśnienie Drive-by-Wire”. (13 kwietnia 2009) http://www.cobracaralarms.com.au/cruise-controls/drive-by-wire
- Dorissen, Hans Theo i Klaus Durkopp. „Mechatronika i systemy drive-by-wire zaawansowane bezdotykowe czujniki położenia”. Elektronika samochodowa. 16 lipca 2002 r. (18 kwietnia 2009 r.) http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6V2H-475RD81-2&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_user=10&_urlVers =10&md5=3d79669e89d15d969132f6508cb2c7b9
- Eisenstein, Paul A. „Pojazd hybrydowy napędzany ogniwami paliwowymi GM Hy-Wire Drive-by-Wire”. Popularna mechanika. Sierpień 2002. (15 kwietnia 2009) http://www.popularmechanics.com/automotive/new_cars/1266806.html
- Krebs, Michelle. „Twój samochód, 2022”. Popularna nauka. 7 kwietnia 2002. (15 kwietnia 2009) http://www.popsci.com/cars/article/2002-04/your-car-2022
- Quinion, Michael. „Drive-by-Wire”. Słowa z całego świata. 6 grudnia 2003. (13 kwietnia 2009) http://www.worldwidewords.org/turnsofphrase/tp-dri1.htm