Lexus (głównie) naprawia jarzmo za pomocą systemu Steer-By-Wire

Opublikowane ponownie przez Plato

Obserwuje: 0

Kiedy Tesla zamieniła niektóre kierownice w swoich samochodach na jarzmo przypominające samolot, pojawiło się wiele kontrowersji. Część z nich była przesadzona i w odpowiedzi część poparcia dla Tesli również była przesadzona. Jak zwykle prawda leży gdzieś pomiędzy obiema skrajnościami. Istnieją uzasadnione powody do niepokoju związanego z jarzmem, a wielu ludziom po prostu nie podobałoby się ono ze względu na osobisty gust.

Jedną z uzasadnionych krytyki jarzma było jego działanie podczas jazdy z małą prędkością. Na autostradzie, gdzie prawie nigdy nie skręcisz koła o więcej niż 90 stopni, jarzmo jest w porządku. To samo dotyczy większości sytuacji związanych z jazdą z dużą prędkością w mieście. Jednak gdy trzeba szybko poruszyć kierownicą, aby poruszać się po parkingach, w przyczepach kempingowych i w innych podobnych sytuacjach, konieczność poruszania się ręka za ręką, gdy nie ma miejsca, gdzie można by położyć rękę, stanowiła problem dla niektórych kierowców i prawdopodobnie niedogodność dla osób, które upierają się, że nie stanowi to problemu (jeśli są uczciwe).

Ostatni film na Inżynieria wyjaśniona pokazuje nam, jak Lexus rozwiązał ten problem i sprawił, że jego jarzmo stało się znacznie przyjemniejsze.

[Osadzone treści]

Krótko mówiąc: Lexus wyeliminował mechaniczne połączenie między kierownicą a przednimi kołami, czyli innymi słowy, powstał system sterowany przewodowo. Daje także Lexusowi możliwość zrobienia kilku bardzo interesujących rzeczy, które nie byłyby łatwe ani nawet możliwe w przypadku układu mechanicznego.

W filmie Jason odpowiada na pięć najważniejszych pytań dotyczących systemu Lexusa:

Jak to działa?
Dlaczego to zrobić?
Czy to bezpieczne?
W jaki sposób jarzmo Lexusa jest lepsze od jarzma Tesli?
Jakie są wady systemu?

Jak to działa

Samochody poruszające się obecnie po drogach wykorzystują układ mechaniczny do obracania przednich kół i kierowania samochodem. Istnieją systemy wspomagania ułatwiające kierowcy tę pracę, takie jak hydrauliczne wspomaganie kierownicy lub elektryczne wspomaganie kierownicy, ale pomagają one jedynie w skręceniu koła i nie usuwają połączenia między kołem a kołami.

Ale w systemie Lexusa nie ma mechanizmu kierowniczego. W kolumnie kierownicy znajduje się tylko czujnik, który wykrywa położenie kierownicy i informacja ta jest przesyłana do silnika sterującego, który ustawia koła w odpowiednim położeniu. Proces jest inny, ale ostatecznie nadal masz ten sam rodzaj kontroli nad kołami.

Systemowi temu nasuwają się pewne oczywiste zastrzeżenia, z których najważniejszym jest bezpieczeństwo. Nikt nie chce być o krok od błędu oprogramowania lub sprzętu od utraty kontroli nad pojazdem. Zatem Jason zajmie się tym później. Innym oczywistym problemem jest to, że koło może sprawiać wrażenie „martwego”, ale działa jak te w porządnym symulatorze jazdy, przekazując odpowiednie informacje zwrotne, ale w odpowiedzi na siły występujące w świecie rzeczywistym, a nie w symulacji.

Dlaczego w ogóle to zrobić?

Lexus powiedział Jasonowi, że silniki elektryczne reagują znacznie szybciej niż samochody napędzane gazem. Lepsza reakcja przepustnicy zapewnia hamowanie regeneracyjne, które jest również znacznie bardziej responsywne niż zwykłe mechaniczne układy hamulcowe. Lexus chciał, aby jego nadchodzące pojazdy elektryczne i hybrydy typu plug-in charakteryzowały się taką samą reakcją na kierownicy, przy minimalnych opóźnieniach i rozciągnięciach/luzach w systemie.

Jeszcze jednym sposobem, w jaki ten system może zapewnić większą responsywność, jest wykorzystanie różnych przełożeń w układzie kierowniczym, bez konieczności stosowania skomplikowanych systemów zapewniających zmienne przełożenia. Dzięki temu Toyota (spółka-matka Lexusa) może mieć znacznie większą kontrolę nad stosunkiem obrotu kierownicy do obrotu koła w różnych sytuacjach.

Kolejną zaletą jest opakowanie. Jeśli nie masz pełnej kolumny kierownicy, kierownicą można pojechać niemal wszędzie i można ją znacznie bardziej przesuwać, aby dostosować się do potrzeb i preferencji kierowcy. Komfort ten poprawia się jeszcze bardziej, jeśli weźmie się pod uwagę, że nie wszystkie informacje o drodze muszą być przekazywane na kierownicę (coś, czego chcą entuzjaści, ale inni nie).

Czy to bezpieczne?

Muszę przyznać, że jako kierowca oldschoolowy nie byłem na początku zachwycony tym pomysłem. Co się stanie, jeśli system komputerowy ulegnie awarii, jeśli nie będzie połączenia mechanicznego? Utrata wspomagania kierownicy lub przepustnicy prawdopodobnie Cię nie zabije, ale myśl o niemożności kierowania samochodem jest przerażająca.

System jest zbudowany z dużą redundancją, aby zapobiec utracie kontroli nad kierownicą

Po pierwsze, ma trzy akumulatory, które zapobiegają utracie mocy spowodowanej utratą sterowania. Dostępny jest główny akumulator trakcyjny pojazdu elektrycznego lub hybrydowego, normalny akumulator 12 V i dodatkowy akumulator 12 V, który zapewnia działanie systemu w przypadku awarii zarówno zasilania z falownika, jak i zwykłego akumulatora 12 V.

Siłownik układu kierowniczego również jest redundancyjny. Ma dwa silniki, dwa zestawy czujników, dwa komputery, dwa zestawy przewodów, a nawet dwa silniki ze sprzężeniem zwrotnym. Jeśli coś zawiedzie, dostępny jest cały drugi system, który może utrzymać działanie systemu i powiadomić Cię o konieczności oddania systemu do serwisu.

Dlaczego to jest lepsze niż jarzmo Tesli

W przypadku jarzm system ten jest szczególnie niesamowity, ponieważ może wyeliminować potrzebę sterowania ręcznego. Przy dużych prędkościach przełożenie może być bardzo długie i luźne, co zapewnia stabilność. Przy niższych prędkościach przełożenie może być bardzo wąskie, więc nie trzeba mocno przesuwać jarzma, aby uzyskać pełny obrót kół. Dzięki temu dużo łatwiej jest np. jeździć po parkingach i cofać przyczepy, a także eliminuje potrzebę stosowania okrągłych kół.

To sprawia, że zalety jarzma (lepsza widoczność, mniej zajmowanego miejsca) stają się o wiele ważniejsze. Kiedy te zalety nie muszą konkurować z wadami (trudne sterowanie przy niskich prędkościach), mogą naprawdę zabłysnąć. Układ kierowniczy jest czuły, gdy jest to potrzebne przy niskich prędkościach, i luźniejszy przy dużych prędkościach, aby zapewnić maksymalną kontrolę i komfort przy każdej prędkości.

Jason zwraca również uwagę, że Toyota nadal zapewnia fizyczne przyciski i dźwignie, co docenią ludzie, którzy nie chcą, aby wszystko było ekranem dotykowym.

Wady

Na koniec Jason przekazuje nam informacje na temat wad systemu.

Jedną z najważniejszych jest to, że mógłby zapewnić większe bezpieczeństwo niż normalny układ kierowniczy, ale tak nie jest. System można skonfigurować tak, aby nie zawsze wykonywał polecenia kierowcy. Na przykład, jeśli przy dużych prędkościach zbyt szybko skręcisz kierownicą w jedną stronę, może to zdecydować, że ruch koła jest niebezpieczny i zignorować go lub stłumić, aby zapobiec utracie kontroli. Dla osób, które nie próbują wykonywać manewrów typu PIT lub zakrętów J, byłoby to w porządku, a może nawet dobre dla bezpieczeństwa. Dla entuzjastów i profesjonalistów ten system nie byłby świetny, ale prawdopodobnie można go wyłączyć, tak jak można wyłączyć kontrolę trakcji. Ale Lexus nie korzysta z tej możliwości.

W systemie występuje również pewne opóźnienie, co jest bardzo widoczne na filmie Jasona. Oznacza to, że koło nie zawsze będzie reagować na polecenia kierowcy, jak ma to miejsce w przypadku układu mechanicznego. Ostateczna wersja systemu mogłaby być lepsza, ale prototypowy system ma ten problem.

Wyróżnione zdjęcie dostarczone przez Lexusa.

Nie lubię paywallów. Nie lubisz paywallów. Kto lubi paywalle? W CleanTechnica przez jakiś czas wdrożyliśmy ograniczoną zaporę płatną, ale zawsze wydawało się to niewłaściwe — i zawsze trudno było zdecydować, co powinniśmy tam umieścić. Teoretycznie najbardziej ekskluzywne i najlepsze treści znajdują się za zaporą płatną. Ale wtedy mniej osób to czyta! Po prostu nie lubimy paywallów, więc zdecydowaliśmy się porzucić nasze. Niestety, branża medialna to nadal twardy, bezwzględny biznes z niewielkimi marżami. Utrzymanie się nad wodą, a może nawet — to niekończące się wyzwanie olimpijskie sapać - rosnąć. Więc …