Drive-by-wire

Drive-by-Wire ( w skrócie DBW ) to nazwa (przynajmniej częściowej) jazdy lub sterowania pojazdami bez mechanicznego przenoszenia mocy z elementów obsługi na odpowiednie elementy sterujące, takie jak przepustnice . Koncepcja drive-by-wire obejmuje co najmniej dwa lub więcej systemów „ X-by-wire ”, takich jak brake-by-wire (sterowanie hamulcem) i steer-by-wire (sterowanie).

Zgodnie z nazwą nie ma połączeń mechanicznych. Funkcje są sterowane za pomocą kabli elektrycznych i siłowników lub elektromechanicznych siłowników . Może to prowadzić do obniżenia zużycia paliwa, jeśli nie ma potrzeby obsługi energochłonnych systemów hydraulicznych lub mechanicznych.

Najnowsze osiągnięcia w konstrukcji pojazdów silnikowych mają tendencję do przekazywania wszystkich poleceń kierowcy wyłącznie elektrycznie. Systemy Shift-by-wire są obecnie połączone seryjnie, ale przepisy prawne utrudniają stosowanie systemów czysto elektrycznych zarówno w przypadku sterowania przewodowego, jak i hamowania przewodowego, dlatego w tej chwili istnieją tylko obszerne badania. Problemy z tymi systemami to na przykład awaria zasilania elektrycznego, która może prowadzić do całkowitej niezdolności do kierowania lub awarii hamulców.

Ze względów bezpieczeństwa musi być przede wszystkim możliwe szybkie i nadmiarowe przesyłanie danych równolegle przez kilka niezależnych linii . Tutaj przejście na magistralę FlexRay w pojeździe powinno rozwiązać problemy z magistralą CAN .

Elektroniczna kontrola mocy

Electronic Power Control (w skrócie „EPC”), znany również jako „drive-by” lub „elektronicznego pedału gazu” jest systemem kontroli Drive-by-wire w pojazdach silnikowych z silnikiem benzynowym kabel przepustnicy zastępczej.

Funkcja i struktura

W silnikach benzynowych bez EPC przepustnica , która może służyć do sterowania prędkością obrotową i momentem obrotowym silnika, jest połączona z pedałem przyspieszenia za pomocą układu kablowego . W pojazdach z EPC pozycja pedału przyspieszenia jest rejestrowana za pomocą potencjometru, a wartość jest elektronicznie przekazywana do sterownika silnika. Przepustnica poruszana jest elektronicznie przez silnik krokowy . W rezultacie pedał przyspieszenia nie ma już bezpośredniego dostępu do przepustnicy, a jedynie informuje jednostkę sterującą o wezwaniu kierowcy do jazdy.

Sterownik silnika ma nieograniczony wpływ na położenie przepustnicy, a tym samym moment obrotowy silnika przez cały czas, dzięki czemu może szybciej i precyzyjniej reagować na zmieniające się warunki (takie jak praca awaryjna, blokowanie, interwencja ESC , ASR, EDL, najazd tryb tempomatu). Wcześniejsze mechaniczne układy sterowania, które wpływają na moment obrotowy silnika poprzez zmianę czasu wtrysku lub zapłonu, można zastąpić systemem EPC. Wadliwy system EPC jest sygnalizowany przez lampkę ostrzegawczą w zestawie wskaźników . W niektórych systemach EPC przechodzi w tryb awaryjny ze stale podwyższoną prędkością (np. VW i Audi, 1500 obr/min).

Honda NSX miał DBW systemu już w 1995 roku

Aplikacje

Samochody

Honda SX w 1995 roku, pierwszy pojazd produkcyjny, który jest zarówno sterowanie elektroniczne gazu ( E gazu , w połączeniu z regulacją kontroli prędkości i PGM FI - kolektor wtryskowy ), jak również całkowicie elektroniczny wspomagania miałem. System DBW umożliwił silnikowi szybsze reagowanie na polecenia pedału przyspieszenia i bardziej precyzyjną kontrolę kontroli trakcji .

Pierwsze seryjne zastosowanie systemu DBW zostało zapoczątkowane przez BMW w 1987 roku w E30 w połączeniu z silnikiem turbodiesel M21, który można wybrać od 1987 roku.

DBW zależny od silnika: BMW E30

Jednym z przykładów konsekwentnego stosowania technologii drive-by-wire jest pojazd hybrydowy Toyota Prius .

Toyota Prius posiada bogate DBW technologii

motocykle

W międzyczasie pojawiła się również tendencja do elektrycznego przekazywania sygnałów jazdy w motocyklach. Jest to jednak zwykle określane jako „ride-by-wire”. Yamaha ( YZF-R6 2006) i KTM ( 690 Duke 2007) wprowadziły elektroniczne sterowanie przepustnicą odpowiednio „YCC-T (Yamaha Chip Controlled-Throttle)” i „EPT (Electronic Power Throttle)”. Tutaj pozostała linka przepustnicy i można było już korzystać z różnych trybów jazdy, takich jak. B. do realizacji stonowanej reakcji silnika w deszczu lub bezpośredniej reakcji przepustnicy w trybie sportowym: Yamaha D-Mode (Sport, Town), tryb KTM MTC (Motorcycle Traction Control) (Street, Sport, Rain) i Aprilia's Tri-Map (Sport, touring, deszcz, patrz: SL 750 Shiver ). Po raz pierwszy 690 Duke 2012 , „pierwszy motocykl z prawdziwym systemem RBW”, „pogrzebał klasyczne, mechaniczne połączenie między uchwytem przepustnicy na prawym końcu kierownicy a suwakiem w gaźniku lub korpusie przepustnicy”. Pozycja manetki przepustnicy jest rejestrowana elektronicznie i przekazywana do silnika i przepustnicy. W międzyczasie inne modele i marki również oferują tę technologię: na przykład KTM 1190 Adventure (ma również „[cztery] różne tryby MTC”: Sport, Street, Rain, Offroad, Off-Mode); podobny do prezentowanego w tym samym czasie R 1200 GS od BMW (Rain, Road, Dynamic, Enduro, Enduro Pro).

Pojazdy dla osób niepełnosprawnych

Koncepcja drive-by-wire ma również znaczenie przy dostosowywaniu pojazdów do osób niepełnosprawnych fizycznie . Różne rozwiązania montażowe umożliwiają osobom o niewielkich siłach szczątkowych, dużym przekroju, minimalnej mobilności, a nawet bez rąk i nóg prowadzenie samochodu z napędem Space Drive 2. Sterowane mikroprocesowo urządzenia wejściowe umożliwiają obsługę hamulców, przyspieszenia i układu kierowniczego. Te urządzenia wspomagające jazdę przesyłają sygnały w ciągu nanosekund do dwóch serwomotorów hamujących i przyspieszających oraz dwóch innych do systemu drive-by-wire. Pierwszym zmodernizowanym systemem drive-by-wire z homologacją drogową był Space Drive 2 z potrójną redundancją aktywnego serwonapędu niemieckiej firmy Paravan GmbH.

Zalety

Jedno z głównych źródeł obrażeń w samochodzie, kolumna kierownicy, jest eliminowane podczas jazdy z systemem drive-by-wire. System ten eliminuje złożoną koordynację ruchową nóg i ramion. Dodatkowo sterowanie w samochodzie zarówno od strony kierowcy jak i pasażera jest możliwe bez żadnych problemów.

linki internetowe

Zobacz też

literatura

  • Specjalizacja w inżynierii samochodowej . Wydanie 29. Europa-Lehrmittel, 2009, ISBN 978-3-8085-2239-4 .
  • Kai Borgeest: Elektronika w technologii pojazdów . Wydanie I. Fryderyka. Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden 2007, ISBN 978-3-8348-0207-1 .

Indywidualne dowody

  1. ↑ § 38 Urządzenie sterujące Paragraf (1) StVZO
  2. ↑ § 41 Hamulce i kliny pod koła, paragraf 1 StVZO
  3. ↑ Robert Glück: Nigdy więcej pociągów, tylko elektronika . W: Motorrad online . 8 czerwca 2012 . Źródło 5 lipca 2014 .
  4. ^ MTC (Kontrola Trakcji Motocykla) . W: KTM-Sportmotorcycle AG . Zarchiwizowane z oryginału 4 lipca 2014 r. Źródło 6 lipca 2014 r.
  5. ↑ Tryby jazdy. Jako wyposażenie dodatkowe fabrycznie . W: BMW Motorrad International . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 14 lipca 2014 r. Informacja: Link do archiwum został wstawiony automatycznie i nie został jeszcze sprawdzony. Sprawdź link do oryginału i archiwum zgodnie z instrukcjami, a następnie usuń to powiadomienie. Źródło 5 lipca 2014 r. @1@2Szablon: Webachiv / IABot / www.bmw-motorrad.de
  6. ↑ Paravan: Technologia napędu kosmicznego. Źródło 6 września 2012 .
  7. ↑ Joysteer: Drive-by-Wire podczas kierowania i hamowania pojazdu. (PDF; 4,6 MB) zarchiwizowana z oryginałem na 15 czerwca 2013 roku ; Źródło 6 września 2012 .
  8. ↑ Drive-by-Wire, w tym dopuszczenie do ruchu drogowego - Paravan: technologia Space Drive. Źródło 9 września 2015 .