Drive-by-wire és un terme que permet referir-se a una sèrie de sistemes electrònics que fan augmentar o substituir completament els controls mecànics tradicionals. En lloc d'utilitzar cables, pressió hidràulica i altres maneres de proporcionar un controlador amb un control físic directe sobre la velocitat o la direcció d'un vehicle, la tecnologia drive-by-wire utilitza controls electrònics per activar els frens, controlar l'adreça i operar altres sistemes.
Hi ha tres sistemes principals de control del vehicle que són comunament substituïts per controls electrònics: acceleració, frens i direcció. Quan es reemplacen per alternatives de x per cable, aquests sistemes es denominen normalment:
Control electrònic de polsadors
La forma més comuna de tecnologia x-by-wire i la més fàcil de trobar a la natura és el control electrònic de l'aceleració. A diferència dels controls tradicionals d'aclariment que uneixen el pedal del gas a l'accelerador amb un cable mecànic, aquests sistemes utilitzen una sèrie de sensors i actuadors electrònics.
Els vehicles amb control de combustible informatitzat han utilitzat sensors d'aceleració durant dècades. Aquests sensors bàsicament només diuen a l'ordinador la posició de l'accelerador. El propi acelerador encara està activat per un cable físic. En els vehicles que utilitzen un veritable control electrònic de l'aceleració (ETC), no hi ha connexió física entre el pedal del gas i l'acelerador. En canvi, el pedal de gas envia un senyal que fa que un actuador electromecànic obri l'accelerador.
Això és sovint vist com el tipus més segur de tecnologia d'accionament per cable, ja que és molt fàcil d'implementar aquest tipus de sistema amb un disseny segur i segur. De la mateixa manera que l'acelerador es tanca simplement si es frena un cable d'aceleració mecànic i el vehicle es desaccelerarà i s'aturarà naturalment, es poden dissenyar sistemes de control electrònic de l'acelerador de manera que es tanqui l'acelerador si ja no rep un senyal del sensor de pedal .
Tecnologies de frenada per cable
La tecnologia de frens per cable sovint es considera més perillosa que el control electrònic de l'acelerador ja que implica eliminar qualsevol connexió física entre el controlador i els frens. No obstant això, el fre de cable és en realitat un espectre de tecnologies que van des d'electro-hidràulic a electromecànic, i ambdues poden ser dissenyades tenint en compte les caixes fracassades.
Els frens hidràulics tradicionals utilitzen un cilindre mestre i diversos cilindres esclavistes. Quan el conductor empenta el pedal del fre, s'aplica físicament el cilindre mestre. En la majoria dels casos, aquesta pressió es veu amplificada mitjançant un reforç de buit o hidràulic. La pressió es transmet a través de línies de fre a les pinces de fre o cilindres de la roda.
Els sistemes de frenada antibloqueo van ser precursors primerencs de les modernes tecnologies de frens per cable, ja que permetien que els frens d'un vehicle s'extreguessin automàticament sense cap entrada de conductor. Això s'aconsegueix mitjançant un actuador electrònic que activa els frens hidràulics existents, i s'han construït una sèrie d'altres tecnologies de seguretat sobre aquesta base. El control d'estabilitat electrònica , el control de tracció i els sistemes de frenat automàtic tot depèn de l'ABS i estan relacionats periòdicament amb la tecnologia de fre de cable.
En els vehicles que utilitzen la tecnologia electro-hidràulica per frens per cable, els pinces ubicats a cada roda encara estan activats hidràulicament. No obstant això, no estan acoblades directament a un cilindre mestre que s'activa fent servir el pedal del fre. Al contrari, si s'aplica el pedal del fre s'activa un sensor o una sèrie de sensors. La unitat de control determina la força de frenada necessària en cada roda i activa les pinces hidràuliques segons sigui necessari.
En sistemes de fre electromecànics, no hi ha cap component hidràulic. Aquests veritables sistemes de frens per cable encara utilitzen sensors per determinar quant de força de fre es requereix, però aquesta força no es transmet a través de la hidràulica. En canvi, els actuadors electromecànics s'utilitzen per activar els frens situats a cada roda.
Tecnologies Steer-By-Wire
La majoria dels vehicles utilitzen una unitat de cremallera i pinyó o engranatge de cuc i sector que està connectat físicament al volant. Quan el volant es gira, la unitat de cremallera i pinyó o la caixa de direcció també es giren. Una unitat de cremallera i pinyó pot aplicar el torque a les juntes de la bola a través de les varetes d'acoblament, i una caixa de direcció normalment mourà el vincle de direcció a través d'un braç de pitman.
En els vehicles que estan equipats amb tecnologia de cablejat, no hi ha connexió física entre el volant i els pneumàtics. De fet, els sistemes de cablejat no necessiten tècnicament utilitzar els volants. Quan s'utilitza un volant, normalment s'utilitza algun tipus d'emulador de direcció que proporciona el controlador.
Quins vehicles ja teniu la tecnologia Drive-By-Wire?
No hi ha vehicles de producció de disc dur, però diversos fabricants han construït vehicles conceptuals que s'adapten a la descripció. General Motors va demostrar un sistema d'accionament per cable el 2003 amb el seu concepte Hy-Wire, i el concepte de Ryuga de Mazda també va utilitzar la tecnologia el 2007. La unitat per cable es pot trobar en equips com tractors i carretons elevadors, però fins i tot cotxes i camions que disposen d'adreça electrònica d'alimentació encara tenen enllaç de direcció física.
El control electrònic de l'aceleració és molt més freqüent, i una varietat de fabricants i models fan ús de la tecnologia. També es pot trobar frenada per cable en models de producció, i dos exemples de la tecnologia són el fre controlat electrònic de Toyota i el Sensotronic de Mercedes Benz.
Explorant el futur de Drive-by-Wire
Les preocupacions de seguretat han frenat l'adopció de tecnologies de transmissió per cable. Els sistemes mecànics poden fracassar, però les autoritats reguladores encara els veuen més fiables que els sistemes electrònics. Els sistemes d'accionament per cable també són més cars que els controls mecànics a causa del fet que són molt més complexos.
Tanmateix, el futur de la tecnologia de transmissió per cable podria donar lloc a una sèrie d'esdeveniments interessants. L'eliminació dels controls mecànics podria permetre als fabricants d'automòbils dissenyar vehicles que són radicalment diferents dels cotxes i camions que hi ha a la carretera actual. Els cotxes conceptuals com el Hy-Wire fins i tot han permès que la configuració de seients es mogui perquè no hi ha controls mecànics que dictin la posició del controlador.
La tecnologia Drive-by-wire també podria integrar-se amb la tecnologia de cotxe sense conductor, que permetria que els vehicles funcionessin de manera remota o per una computadora. Els projectes actuals de cotxe sense conductor utilitzen actuadors electromecànics per controlar la direcció, el frenat i l'acceleració, la qual cosa es podria simplificar connectant directament a la tecnologia d'accionament per cable.