Lexus (för det mesta) fixar oket med Steer-By-Wire

Återutgiven av Platon

anhängare: 0

När Tesla bytte ut några av sina bilars rattar för ett ok i flygplansstil, var det mycket kontrovers. En del av det var överdrivet, och som svar var en del av stödet för Tesla också överdrivet. Som vanligt ligger sanningen någonstans mellan de två ytterligheterna. Det finns några legitima skäl att vara orolig över oket, och många människor skulle helt enkelt inte gilla det av personliga smakskäl.

En giltig kritik mot oket var dess prestanda i låghastighetskörning. På motorvägen, där du nästan aldrig skulle vrida ratten mer än 90 grader eller så, är oket bra. Detsamma gäller för de flesta körsituationer i stadshastighet. Men när du snabbt behöver flytta ratten för att navigera på parkeringsplatser, bakvagnar och andra liknande scenarier, var behovet av att gå hand över hand när det inte finns någonstans att lägga handen ett problem för vissa förare och förmodligen en besvär för de människor som insisterar på att det inte är ett problem (om de var ärliga).

En ny video på Teknik förklarat visar oss hur Lexus löste detta problem och gjorde dess ok till en mycket trevligare upplevelse.

[Inbäddat innehåll]

Lång historia kort: Lexus har eliminerat den mekaniska länken mellan ratten och framhjulen, eller med andra ord, det är ett steer-by-wire-system. Och det ger Lexus möjligheten att göra några mycket intressanta saker som inte skulle vara lätta eller ens möjliga med ett mekaniskt system.

I Jasons video tar han upp fem stora frågor om Lexus-systemet:

Hur fungerar det?
Varför detta?
Är det säkert?
Hur gör det Lexus-oket bättre än ett Tesla-ok?
Vilka är några nackdelar med systemet?

Så fungerar det

Bilar på vägen använder idag ett mekaniskt system för att vrida på framhjulen och styra bilen. Det finns assistanssystem som gör det här jobbet lättare för föraren, som hydraulisk servostyrning eller elektrisk servostyrning, men dessa hjälper dig bara att vrida hjulet och tar inte bort den kopplingen mellan hjul och hjul.

Men i Lexus system finns det ingen styrlänk. Det finns bara en sensor i rattstången som känner av rattens position, och denna information skickas till rattmotorn, som positionerar hjulen för att matcha. Processen är annorlunda, men i slutändan får du fortfarande samma typ av kontroll över hjulen.

Det finns några uppenbara invändningar mot detta system, den främsta är säkerheten. Ingen vill vara ett mjukvaru- eller hårdvarufel borta från att inte ha någon styrkontroll över sitt fordon. Så, Jason kommer till det senare. Ett annat uppenbart problem är att hjulet kan kännas "livlöst", men det här hjulet fungerar som de i en anständig körsimulator och ger lämplig feedback, men som svar på verkliga krafter och inte en simulering.

Varför ens göra detta?

Lexus sa till Jason att elmotorer reagerar mycket snabbare än bensindrivna bilar. Med den bättre gasresponsen kommer regenerativ bromsning, som också är mycket mer lyhörd än de vanliga mekaniska bromssystemen. Lexus ville att dess kommande elbilar och pluginhybrider skulle ha samma lyhördhet i ratten, med minimal fördröjning och stretch/spel i systemet.

Ett annat sätt att detta system kan vara extra lyhört är genom att använda olika utväxlingar i styrningen, utan att behöva använda komplexa system för att tillhandahålla variabla utväxlingar. Detta ger Toyota (Lexus moderbolag) möjligheten att ha mycket mer kontroll över förhållandet mellan rattsväng och hjulsvängning som händer i olika situationer.

En annan fördel kommer i förpackning. Om du inte har en full rattstång kan ratten gå nästan var som helst och du kan flytta runt den mycket mer för att anpassa efter förarens behov och preferenser. Denna komfort förbättras ännu mer när du tänker på att inte all vägfeedback behöver skickas till ratten (något entusiaster vill ha, men andra människor inte vill).

Är det säkert?

Jag måste erkänna som en gammal förare att jag inte var upphetsad över den här idén först. Utan en mekanisk länk, vad händer om datorsystemet misslyckas? Att förlora något som servostyrning eller gaspådrag kommer förmodligen inte att döda dig, men tanken på att inte kunna styra din bil är skrämmande.

Systemet är faktiskt byggt med mycket redundans för att förhindra förlust av styrkontroll

Först och främst har den tre batterier för att förhindra strömförlust från att ta bort styrkontrollen. Det finns det huvudsakliga EV- eller hybridbatteriet, det vanliga 12V-batteriet och ett extra 12-voltsbatteri för att hålla systemet igång om både växelriktarströmmen och det vanliga 12V-batteriet skulle sluta fungera.

Styrmanöverdonet har också redundans. Den har två motorer, två uppsättningar sensorer, två datorer, två uppsättningar ledningar och till och med två återkopplingsmotorer. Om något misslyckas finns det ett helt andra system som kan hålla systemet igång och ge dig en varning om att du behöver få systemet på service.

Varför detta är bättre än Teslas ok

För ok är detta system särskilt fantastiskt eftersom det kan eliminera behovet av hand-över-hand-styrning. Vid höga hastigheter kan förhållandet vara mycket långt och löst för stabilitet. Vid lägre hastigheter kan förhållandet vara väldigt snävt så att du inte behöver flytta oket mycket för att få hjulen att varva helt. Detta gör det mycket enklare att göra saker som att köra på parkeringsplatser och backa släp, och eliminerar behovet av ett runt hjul.

Detta gör fördelarna med oket (bättre sikt, mindre platsupptaget) mycket viktigare. När dessa fördelar inte behöver konkurrera med nackdelar (svår låghastighetsstyrning) kan de verkligen lysa. Styrningen är känslig vid behov vid låga hastigheter, och lösare vid höga hastigheter för att ge maximal kontroll och komfort i alla hastigheter.

Jason påpekar också att Toyota fortfarande tillhandahåller fysiska knappar och skaft, något folk som inte vill att allt ska vara en pekskärm kommer att uppskatta.

nackdelar

Slutligen ger Jason oss lite information om nackdelar med systemet.

En av de stora är att den kan ge mer säkerhet än ett normalt styrsystem, men det gör det inte. Systemet kan ställas in så att det inte alltid gör vad föraren säger. Till exempel, vid höga hastigheter, om du piskar hjulet för snabbt åt ena sidan, kan det avgöra att hjulrörelsen var osäker och ignorera eller dämpa den för att förhindra att kontrollen tappas. För människor som inte försöker göra saker som PIT-manövrar eller J-svängar, skulle detta vara OK och kanske till och med bra för säkerheten. För entusiaster och proffs skulle det här systemet inte vara bra, men skulle förmodligen kunna stängas av på samma sätt som traction control kan stängas av. Men Lexus utnyttjar inte den möjligheten.

Det finns också en viss fördröjning i systemet, vilket är mycket synligt i Jasons video. Detta innebär att hjulet inte alltid matchar förarens inmatning som ett mekaniskt system. Den slutliga versionen av systemet kunde vara bättre, men prototypsystemet har detta problem.

Utvald bild från Lexus.

Jag gillar inte betalväggar. Du gillar inte betalväggar. Vem gillar betalväggar? Här på CleanTechnica implementerade vi en begränsad betalvägg ett tag, men det kändes alltid fel – och det var alltid svårt att bestämma vad vi skulle lägga bakom där. I teorin ligger ditt mest exklusiva och bästa innehåll bakom en betalvägg. Men då läser färre det! Vi gillar bara inte betalväggar, så vi har bestämt oss för att avstå från vår. Tyvärr är mediebranschen fortfarande en tuff, mördande verksamhet med små marginaler. Det är en oändlig olympisk utmaning att hålla sig ovanför vattnet eller kanske till och med — kippa - växa. Så…