Minule jsme rozebírali, jaké výhody má přenos pokynů od plynového pedálu nikoliv lankem, ale po kabelu. V pokračování se podíváme na systémy brzdové a na řízení auta bez mechanického propojení volantu a kol.
Řídit auto je možné už i po drátech
Články na téma řízení auta:
- Drive-by-wire: O co jde a proč je to budoucnost?
- Drive-by-wire bude jednou standardem - právě čtete
- Řízení v žabkách: Čím riskujete a jakou obuv raději zvolit?
Brake-by-wire
Zde jsme se posunuli opět k tomu, že pedál si vystačí jenom se snímačem polohy. Brzdová kapalina funguje v elektro-hydraulickém systému, ale v elektro-mechanickém už ji nepotřebujeme, jedná se o tzv. suché brzdy. Ze servisního hlediska je to svým způsobem výhoda.
Jak se tedy dostane pokyn řidiče k brzdovým kotoučům? Snímač na brzdovém pedálu přenese informaci k řídicí jednotce, která ovládá čtyři brzdy – na každém kole je jedna. Tlak však vzniká elektromechanicky, tedy pomocí elektromotorů. Řídicí jednotka samozřejmě ovládá každý zvlášť, čímž zajišťuje všechny funkce, jako je třeba ABS, VDS a podobně.
Díky zmenšení a v podstatě i zjednodušení brzdového systému je možné uspořit zhruba kilogram až dva hmotnosti, ale primární výhoda je v bezpečnosti. Elektromechanický systém totiž pracuje rychleji (není nutné natlakování systému při prudkém brzdění) a odpadá potřeba výměny brzdové kapaliny a její degradace. Design je navíc jednotný pro pravostranné i levostranné řízení, jediné co se posouvá, je kabel k pedálům. Navíc je možné celé řízení brzdného účinku dělat daleko plynuleji a citlivěji.
- Přečtěte si také: Brzdové kotouče jsou většinou vpředu větší. Má to více důvodů
Steer-by-wire
Dostáváme se k samotnému řízení, tedy natáčení kol. Dekády platilo, že řízení je buď šnekové, nebo hřebenové. Jenže pak někoho napadlo, že volant vlastně může sloužit spíš jako ovladač elektroniky, která vše vyhodnocuje a předává pokyny. Hřídel tedy chybí, což dává konstruktérům volnější ruce v návrhu prostoru před řidičem. Úhel natočení volantu snímají senzory a opět je vyhodnocuje řídicí jednotka. Ta bere v potaz samozřejmě i další data, včetně třeba rychlosti, příčného zrychlení a podobně.
Hřebenem řízení pohybuje elektromotor, nahrazuje tedy hřídel od volantu. Má to několik výhod. Předně je tu opět úspora hmotnosti i místa, bezpečnost je zajištěna redundancí, tedy zdvojené jsou veškeré kritické senzory, vše zpracovávají dvě řídicí jednotky, jejichž výstupy jsou porovnávány a výrobci implementují i záložní napájení (typicky Li-ion baterie, nebo superkondenzátor), aby bylo možné alespoň dokončit manévr, nebo vrátit kola do středové polohy.
Zajímavě si s bezpečností poradila značka Infinity, která přinesla tento druh řízení jako první u modelu Q50 v roce 2013. Řízení bylo elektrické, ale na hřídeli od volantu byla spojka, která v případě poruchy sepnula a vrátila do hry mechanický přenos síly mezi volantem a koly.
Výhody systému steer-by-wire
Proč bychom to dělali, kdyby to nemělo nějaká pozitiva, že? Krom zmíněné úspory hmotnosti a prostoru je tu totiž možnost měnit citlivost systému v závislosti na podmínkách. Parkování se tak může obejít bez přehmatávání na volantu, je možné plynule měnit „převod řízení“ podle rychlosti a podobně. Výrobci dokonce mají snahu i o zachování zpětné vazby od kol, jakkoliv ta v podstatě vymizela u většiny běžných aut i bez toho, abychom narušovali vazbu volant–kola.
Lexus například vrací informace řidiči pomocí aktuátoru umístěného na volantu a může tedy měnit odpor, jaký volant klade a simuluje odezvu na základě dat od kol. I toto může být do budoucna jedna z cest, která sice nepřímo a uměle, ale znásobí vjemy, které u současných vozů už prakticky neexistují.
Zdroj info: Research Gate, PMC, Lexus, Low-Cost Throttle-By-Wire-System Architecture For Two-Wheeler Vehicles (Kreß et al., 2023).
Zdroj médií: Depositphotos, Lexus.
Zdroj médií: Depositphotos, Lexus.
