Электронное управление
Автомобильные технологии
SpeedE, академический концепт-кар, разработанный для изучения технологий электронного управления [1] [2]

Steer-by-wire в контексте автомобильной промышленности — это технология или система, которая позволяет управлять некоторыми или всеми колесами транспортного средства без рулевой колонки , которая механически поворачивает направление этих колес. Она отличается от электроусилителя руля или усилителя, поскольку эти системы все еще полагаются на рулевую колонку для передачи некоторого крутящего момента рулевого управления на колеса. [3] Она часто ассоциируется с другими технологиями привода по проводам .

Транспортное средство с системой steer-by-wire может управляться вручную водителем через рулевое колесо, хомут или любой другой контроллер , который подключен к одному или нескольким электронным блокам управления , которые используют вход для управления рулевыми приводами, которые поворачивают колеса из стороны в сторону, управляя транспортным средством. Рулевое колесо или хомут могут быть оснащены тактильной обратной связью для имитации ощущения дороги и сопротивления колес, а также изменяться в зависимости от скорости транспортного средства или настраиваемых параметров. [3] [4]

Безопасность систем drive-by-wire часто обеспечивается за счет избыточности , например, за счет избыточных входных датчиков, избыточных сетей связи транспортного средства и электросетей, избыточных рулевых приводов на колесо и отказоустойчивого рулевого управления. Если рулевое управление выходит из строя для одного или даже двух колес, система может компенсировать это с помощью векторизации крутящего момента, используя другие доступные колеса. [5]

Уникальные транспортные средства

Системы электронного управления, такие как Paravan Space Drive, стали доступны еще в 2003 году для существующих серийных автомобилей. [6]

Несколько уникальных автомобилей и концепт-каров реализовали систему электронного управления, например, Saab Prometheus начала 1990-х годов , [7] Mercedes F200 1996 года , [8] SKF Filo 2001 года на базе Opel Zafira , [9] General Motors Hy-wire 2003 года , [10] GM Sequel 2005 года , [11] Mazda Ryuga 2007 года , [12] и другие.

Компания Schaeffler Paravan Technologie поставляла системы электронного управления для уникальных гоночных автомобилей, например: Porsche Cayman GT4 с электронным управлением участвовал в гонке 24 часа Нюрбургринга 2020 года и занял 2-е место в своем классе и 29-е место в общем зачете; Mercedes-AMG GT3 с электронным управлением участвовал в гонке в следующем году, используя ту же систему, и занял 16-е место в общем зачете. [13] [14]

Производство автомобилей с двигателем внутреннего сгорания

В сочетании с традиционным рулевым управлением

Система рулевого управления только для задней оси может быть объединена с традиционным рулевым управлением передних колес для условного рулевого управления четырьмя колесами, что уменьшает радиус поворота на низких скоростях и повышает устойчивость на высоких скоростях. [15] Чисто механические системы рулевого управления четырьмя колесами были доступны в серийных автомобилях с середины 1980-х годов, вскоре за ними последовали системы с компьютерным управлением в конце 1980-х годов. Производители, внедряющие эти системы, включали Citroën , Honda , Isuzu , Mazda , Mitsubishi , Nissan , Porsche и Toyota . Популярность рулевого управления четырьмя колесами пошла на убыль в 1990-х годах, и в начале 2000-х годов предлагалось несколько моделей. Системы рулевого управления четырьмя колесами вновь появились в конце 2000-х и 2010-х годах в моделях таких производителей, как Acura , BMW , Nissan , Porsche и Renault . [16] Производители автомобилей, которые предложили рулевое управление задней осью в 2020-х годах, включают Acura , Audi , Bentley , BMW , Cadillac , Ferrari , General Motors , Genesis , Lamborghini , Lexus , Mercedes-Benz , Porsche и Rolls-Royce . [17]

Одной из таких систем управления задним мостом по проводам в паре с традиционным передним рулевым управлением была Quadrasteer . Она была разработана компанией Delphi и предлагалась с 2002 года на некоторых грузовиках General Motors. Несмотря на благоприятный прием, система была снята с производства в 2005 году из-за слабого проникновения на рынок, составившего всего 17 процентов продаж той же модели, частично из-за незнания системы и частично из-за ее наценки в 1000 долларов. [15]

Автомобили Rolls-Royce, основанные на платформе Architecture of Luxury, такие как Cullinan, Spectre, Ghost и Phantom, имеют управляемое компьютером рулевое управление четырьмя колесами. [18] Рулевое управление передними колесами использует электроусилитель [19], в то время как электронная система управляет рулевым управлением задних колес и поворачивает их в противоположном направлении от передних колес при повороте на более низких скоростях и немного в том же направлении, что и передние колеса, на более высоких скоростях, чтобы повысить устойчивость. [20]

Без традиционного рулевого управления

Infiniti Q50 был первым серийным дорожным автомобилем без традиционной рулевой колонки, хотя одна все же была установлена ​​в качестве резервной. [2]

Система Steer-by-wire без использования рулевой колонки впервые была предложена в серийном автомобиле Infiniti Q50 в 2013 году. [4] Система имеет резервную рулевую колонку, отделенную от рулевого колеса муфтой. Муфта соединяет рулевое колесо с рулевой рейкой в ​​случае отказа электронных датчиков рулевого управления или исполнительных механизмов. [2] После негативного приема модель была модернизирована с использованием традиционного гидравлического рулевого управления . [21] Steer-by-wire продолжала предлагаться в QX50 и QX55, а с 2022 года предлагается в купе Infiniti Q60 . [22]

Производство электромобилей

Серийные электромобили с задним SbW и традиционной рулевой колонкой.
Серийные электромобили с электронным управлением без рулевой колонки.

Серийные аккумуляторные электромобили (BEV) с задним мостом SbW в сочетании с традиционным передним рулевым управлением включают по состоянию на 2024 год Rolls-Royce Spectre , [23] Lotus Eletre , [24] GMC Hummer EV и Chevrolet Silverado EV . [22]

Серийные BEV с электронным управлением без рулевой колонки включают Tesla Cybertruck [25] , который продается в розницу с 2024 года, а также Canoo Lifestyle Vehicle [26] и REE Automotive P7-C [27] , которые продаются операторам автопарков. Планируемые к производству автомобили с SbW без рулевой колонки с 2023 года включают: Lexus RZ 450e , [28] Nio ET9 , [29] Toyota bZ4X , [22] и Geely Super Van. [30] С 2023 года Lotus , [24] Mercedes-Benz , [31] и Peugeot [32] планируют предложить автомобили с электронным управлением без рулевой колонки в середине-конце 2020-х годов.

Ссылки

  1. ^ SpeedE - Forschungsplattform, ika - Институт транспортных средств RWTH Ахенского университета, 2016 г.
  2. ^ abc Lutz Eckstein (2016), «Будущие тенденции в области систем рулевого управления автомобилями» (PDF) , JTEKT Engineering Journal, английское издание (1013E)
  3. ^ Крис Перкинс (17 марта 2023 г.), «Как Toyota отстаивает идею использования системы Steer-By-Wire», Road & Track
  4. ^ ab Jancer, Matt. "Take a Look Inside the First Steer-by-Wire Car". Архивировано из оригинала 2014-03-16 . Получено 2017-03-06 .
  5. ^ Арункумар Сампат, «На пути к функциональной безопасности в транспортных средствах с электроприводом» (PDF) , Mobility Engineering (декабрь 2020 г.)
  6. ↑ Лидия Сас (26 июля 2023 г.), "25 Jahre PARAVAN", Barrierefrei-magazin.de
  7. ↑ Гэри Эксон (21 мая 2018 г.), «В то время Saab построил машину с джойстиком», Гудвуд
  8. ^ Адриан Падеану (15 августа 2022 г.), «Управляемый джойстиком Mercedes F200 Imagination замечен с множеством экранов», Motor1
  9. ↑ Лука Чиферри (18 июня 2001 г.), «Filo: это самый высокотехнологичный независимый автомобильный дизайн?», Automotive News
  10. ↑ Ральф Кинг (1 октября 2003 г.), «Гонка GM в будущее», CNN Money , архивировано с оригинала 25 февраля 2007 г.
  11. ^ Cesiel, D; et al. (3 апреля 2006 г.), Разработка системы электронного управления для продолжения GM, doi :10.4271/2006-01-1173
  12. ^ «Концепт Mazda Ryuga передает дух движения», Bloomberg , 10 января 2007 г.
  13. ^ «Первое участие в гонке GT3 без рулевой колонки на Нордшляйфе». www.schaeffler‑paravan.de . 10 мая 2021 г. . Получено 1 октября 2021 г. .
  14. ^ Бош, Мигель (6 мая 2021 г.). «Schaeffler Paravan привносит систему рулевого управления по проводам в GT3 с участием Mercedes-AMG в гонке 24 часа Нюрбургринга». www.gt‑report.com . Получено 1 октября 2021 г. .
  15. ^ Бенджамин Хантинг (5 января 2021 г.), «Почему великолепная система управления четырьмя колесами Quadrasteer для полноразмерных пикапов от GM просто исчезла?», DrivingLine
  16. ↑ Аарон Северсон (12 июня 2015 г.), «Развенчан миф о рулевом управлении четырьмя колесами», Autoweek
  17. ^ Джонатан Кляйн (23 июля 2021 г.), «Как именно работает рулевое управление четырьмя колесами?», The Drive
  18. ^ Дэниел Голсон (18 октября 2022 г.), «Rolls-Royce Spectre EV — самая важная машина бренда на сегодняшний день», CNET
  19. ↑ Марк Вон (9 октября 2018 г.), «Первый заезд Rolls-Royce Cullinan: лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать», Autoweek
  20. ↑ Марк Юинг (25 октября 2017 г.), «Первый заезд: Rolls-Royce Phantom VIII не имеет себе равных или равных», Forbes
  21. ^ О'Кейн, Тони (2 сентября 2014 г.). "Infiniti Q50 2016 года получит 'старомодный' гидравлический усилитель руля: отчет". themotorreport.com.au . Архивировано из оригинала 1 апреля 2017 г. . Получено 13 апреля 2018 г. .
  22. ^ abc Jordan Golson (21 мая 2022 г.), «Что такое Steer-by-Wire?», CapitalOne
  23. ^ Бритта О'Бойл (3 июля 2023 г.), «Обзор Rolls-Royce Spectre: вершина электромобилей», Pocket-lint
  24. ^ ab Georg Kacher (10 июля 2023 г.), «Обзор Lotus Eletre 2024 года: первая международная поездка», Which Car?
  25. ^ Кевин Уильямс (30 ноября 2023 г.), «Ура, Tesla Cybertruck оснащен системой рулевого управления по проводам», InsideEVs
  26. ^ Фрэнк Маркус, «Автомобиль Canoo Lifestyle 2024 года потрясает воображение в нашем первом обзоре», USA Today
  27. ^ Эд Гарстен (11 января 2024 г.), «REE Automotive поставляет первое шасси коммерческого грузовика с полностью электрической системой управления», Forbes
  28. ↑ Дэйв Вандерверп (20 сентября 2023 г.), «Lexus продолжает оттачивать систему рулевого управления по проводам, RZ Yoke появится через год», Car and Driver
  29. ^ Майк Дафф (3 января 2024 г.), «Nio представляет флагманский электромобиль ET9, обещающий сверхбыструю зарядку мощностью 600 кВт», Car and Driver
  30. ^ «Китайская Farizon Auto запускает свой совершенно новый электрический Super VAN, готовый к 2024 году. Цель — Европа», Sustainable Truck & Van , 30 января 2023 г.
  31. ^ Энтони Аланиз (3 июля 2023 г.), «Новый Mercedes S-класса может иметь рулевое колесо Yoke и больше физических кнопок», Motor1.com
  32. ^ Крис Чилтон (6 января 2023 г.), «Генеральный директор Peugeot заявил, что к 2026 году на дорожных автомобилях появится гиперквадратное рулевое управление», Carscoops
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Управление по проводам&oldid=1248577482"