Ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου διεύθυνσης

Το Hλεκτρονικό σύστημα ελέγχου διεύθυνσης (γνωστό ως Steer-by-wire), στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας, είναι μια τεχνολογία που επιτρέπει τον έλεγχο της κατεύθυνσης μερικών η όλων των τροχών ενός οχήματος χωρίς μηχανική σύνδεση μέσω κολώνας τιμονιού. Σε αντίθεση με τα συστήματα ηλεκτρικής υποβοήθησης τιμονιού, τα οποία εξακολουθούν να βασίζονται στη μεταφορά μέρους της ροπής τιμονιού στους τροχούς μέσω της κολώνας, το steer-by-wire λειτουργεί εξ ολοκλήρου μέσω ηλεκτρονικών σημάτων.

Tesla Cybertruck

Canoo Lifestyle Vehicle

Rolls Royce Spectre

Hummer EV3X SUV

Oχήματα παραγωγής με Hλεκτρονικό σύστημα ελέγχου διεύθυνσης

Ένα όχημα με σύστημα steer-by-wire μπορεί να ελέγχεται χειροκίνητα από τον οδηγό μέσω τιμονιού ή άλλου χειριστηρίου, το οποίο συνδέεται με μία ή περισσότερες ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου (ECUs). Οι μονάδες αυτές χρησιμοποιούν τις εντολές του οδηγού για να κατευθύνουν ενεργοποιητές (actuators) που στρέφουν τους τροχούς, επιτυγχάνοντας έτσι τον έλεγχο της κατεύθυνσης του οχήματος.

Σύμφωνα με τον κανονισμό ECE R79, η χρήση του steer-by-wire επιτρέπεται στην ΕΕ.

Πλεονεκτήματα

H τεχνολογία Steer-by-Wire έχει μεγάλες δυνατότητες για τη βελτίωση της οδικής συμπεριφοράς, ιδιαίτερα σε συνδυασμό με την αυτόνομη οδήγηση.

• Τα μηχανικά εξαρτήματα αντικαθίστανται από ηλεκτρικά, εξοικονομώντας χώρο και βελτιώνοντας τη διαδικασία συναρμολόγησης, ενώ προσφέρουν μεγαλύτερη ευελιξία για την παραγωγή αριστεροτίμονων και δεξιοτίμονων εκδόσεων.
• Η γωνία διεύθυνσης μπορεί να προσαρμόζεται δυναμικά ανάλογα με τις συνθήκες οδήγησης, βελτιώνοντας τον έλεγχο και τη σταθερότητα του οχήματος.
• Το σύστημα μπορεί να μειώσει συγκεκριμένες διαταραχές, όπως τους κραδασμούς, την απώλεια ροπής κατά τη χρήση του ABS και τις επιδράσεις από πλευρικούς ανέμους.
• Η ανάδραση από το τιμόνι προς τον οδηγό μπορεί να προσαρμοστεί ελεύθερα, προσφέροντας πιο εξατομικευμένη αίσθηση οδήγησης.
• Συγκριτικά με την παραδοσιακή υδραυλική υποβοήθηση διεύθυνσης, το Steer-by-Wire μειώνει την κατανάλωση ενέργειας.

Οχήματα με κινητήρα εσωτερικής καύσης

Το σύστημα steer-by-wire μόνο στον πίσω άξονα μπορεί να συνδυαστεί με την παραδοσιακή διεύθυνση των εμπρός τροχών για μια μορφή τετραδιεύθυνσης (four-wheel steering) υπό συγκεκριμένες συνθήκες, μειώνοντας την ακτίνα στροφής σε χαμηλές ταχύτητες και αυξάνοντας τη σταθερότητα σε υψηλές.

Ένα από αυτά τα συστήματα steer-by-wire μόνο στον πίσω άξονα, που συνδυάζεται με την παραδοσιακή διεύθυνση εμπρός, ήταν το Quadrasteer. Αναπτύχθηκε από τη Delphi και προσφέρθηκε από το 2002 σε ορισμένα φορτηγά της General Motors.

Τα οχήματα Rolls-Royce που βασίζονται στην πλατφόρμα Architecture of Luxury, όπως τα Cullinan, Spectre, Ghost και Phantom, διαθέτουν ηλεκτρονικά ελεγχόμενη τετραδιεύθυνση. Το σύστημα διεύθυνσης των εμπρός τροχών χρησιμοποιεί ηλεκτρική υποβοήθηση, ενώ ένα ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχει τη διεύθυνση των πίσω τροχών. Σε χαμηλές ταχύτητες, οι πίσω τροχοί στρίβουν στην αντίθετη κατεύθυνση από τους μπροστινούς, ενώ σε υψηλές ταχύτητες στρίβουν ελαφρώς στην ίδια κατεύθυνση, προσφέροντας αυξημένη σταθερότητα.

Το steer-by-wire χωρίς τη χρήση παραδοσιακής κολώνας τιμονιού προσφέρθηκε για πρώτη φορά με το Infiniti Q50 το 2013. Το σύστημα περιλάμβανε μια εφεδρική κολώνα τιμονιού, η οποία ήταν αποσυνδεδεμένη από το τιμόνι μέσω ενός συμπλέκτη. Ο συμπλέκτης αυτός συνδέει το τιμόνι με την κρεμαγιέρα σε περίπτωση αστοχίας των ηλεκτρονικών αισθητήρων ή ενεργοποιητών του συστήματος διεύθυνσης.

Ηλεκτρικά οχήματα

Τα ηλεκτρικά οχήματα παραγωγής (BEVs) με steer-by-wire στον πίσω άξονα, συνδυασμένο με παραδοσιακή διεύθυνση στους μπροστινούς τροχούς, περιλαμβάνουν την Rolls-Royce Spectre, Lotus Eletre, GMC Hummer EV και Chevrolet Silverado EV.

Τα ηλεκτρικά οχήματα παραγωγής (BEVs) με steer-by-wire χωρίς κολώνα τιμονιού περιλαμβάνουν το Tesla Cybertruck, καθώς και τα Canoo Lifestyle Vehicle και REE Automotive P7-C.

Επερχόμενα οχήματα παραγωγής με steer-by-wire χωρίς κολώνα τιμονιού, που αναμένονται περιλαμβάνουν: Lexus RZ 450e, Nio ET9, Toyota bZ4X, και Geely Super Van.