New technology on the starting grid: Drive-by-Wire
Fast and furious: Not only is the racing action in motorsport fast and furious. The speed of the technological development behind the scenes of the racing series is also fast and furious. This currently applies particularly to the DTM. Because in addition to the preparations for the electrification of the racing series, Schaeffler is also bringing another new technology to the starting gird in 2022: The Space Drive steer-by-wire system from Schaeffler Paravan. But one thing was clear even before Space Drive was used in the DTM for the first time: Space Drive is a technology that demonstrates new possibilities and will not just cause a stir on the racetrack.
The DTM is currently one of the most exciting racing series. The change to the GT3 regulations in 2022 has persuaded many new manufacturers and drivers to join the DTM starting grid. The DTM series also shows that events on the racetrack also reflect the technological transformation, which is currently keeping the automotive industry busy worldwide. While Schaeffler has already presented the DTM Electric car, which will make an all-electric DTM series possible within the foreseeable future, a wide range of further technological advances are currently finding their way onto the racetrack.
The Space Drive steer-by-wire technology is an example of this kind of development. It is part of the comprehensive drive-by-wire system from Schaeffler Paravan, which sees the brakes, transmission and steering all controlled electronically, instead of mechanically as was previously the case. Space Drive has been tested on the motorsport scene for two years. Its benefits play out in race cars, while the system also has huge potential for everyday transport in the future.
Недостатки
Системы с приводом по проводам могут быть » взломаны «, а их управление нарушено или отключено с помощью проводных или беспроводных соединений. Каждая система электродвигателя приводит к увеличению количества двигателей в транспортном средстве и, следовательно, к большему потреблению энергии. Например, технология «drive-by-wire» добавляет приводные двигатели для создания крутящего момента, необходимого для поворота колес, и датчик обратной связи для создания «ощущения дороги» на рулевом колесе.
Еще одним недостатком системы управления по проводам является заметная задержка между нажатием на педаль газа и ощущением реакции двигателя, вызванная задержками распространения, присущими системе управления по проводам. Однако в последние годы на рынке появился ряд «контроллеров дроссельной заслонки», чтобы противодействовать этому отставанию; такие как контроллеры дроссельной заслонки iDRIVE и Windbooster.
Парадигма привода по проводам отказывается от отказоустойчивой традиции таких компонентов, как гидроусилитель руля, где возможность отказа сложного подхода покрывается способностью более простой базовой механической системы обеспечивать функциональность резервного копирования.
Использование в легковых автомобилях
Дроссель по проводам
Эта система помогает приводить автомобиль в движение с помощью электронной дроссельной заслонки без каких-либо кабелей от педали акселератора до дроссельной заслонки двигателя. В электромобилях эта система управляет электродвигателями, считывая нажатие педали акселератора и отправляя команды модулям силового инвертора.
Тормоз по проводам
Чистая тормозная система с тросом полностью устранит потребность в гидравлике за счет использования двигателей для приведения в действие суппортов по сравнению с существующей в настоящее время технологией, в которой система предназначена для обеспечения тормозного усилия за счет создания гидравлического давления в тормозных магистралях.
Переключение по проводам
Направление движения автомобиля (вперед, назад) задается путем управления исполнительными механизмами внутри трансмиссии с помощью электронных команд на основе текущего ввода от водителя (парковка, задний ход, нейтраль или движение).
Управлять по проводам
Автомобиль, оборудованный системой рулевого управления, может управлять автомобилем без рулевой колонки . [4] Управление направлением колес будет осуществляться с помощью электродвигателей, которые приводятся в действие электронными блоками управления , отслеживающими действия водителя на рулевом колесе.
Первым серийным автомобилем, в котором это реализовано, был Infiniti Q50, [5] , но после негативных отзывов они модернизировали традиционное гидравлическое рулевое управление . [6] Его применение в дорожных транспортных средствах ограничено опасениями по поводу надежности, хотя он был продемонстрирован в нескольких концептуальных автомобилях, таких как Mercedes-Benz Unimog ThyssenKrupp Presta Steering, Hy-wire и Sequel General Motors , Saabs Prometheus и Mazda Ryuga . Система SbW для задних колес от Delphi под названием Quadrasteer используется на некоторых пикапах, но имела ограниченный коммерческий успех.
В гонке «24 часа Нюрбургринга» 2020 года Porsche Cayman GT4 , оснащенный системой электронного управления от Schaeffler Paravan Technologie, занял 2-е место в своем классе (29-е место в общем зачете). В гонке 2022 года Mercedes-AMG GT3 , использующий ту же систему, занял 16-е место в общем зачете. [7] [8]
Парк по проводам
Парковочная защелка в традиционной автоматической коробке передач имеет механическую связь с рычагом переключения передач и блокирует коробку передач в положении парковки, когда автомобиль находится в положении парковки . Система парковки по проводам использует электронные команды для приведения в действие собачки парковки с помощью двигателя, когда водитель ставит автомобиль на парковку.
Ford Fusion/Mondeo
Platform: Ford CD4
Model Years: 2017-2020*
Required Features: Hybrid
11 Comments
i making almost the same but it is hybride en fully automated if you need more power then the gas engine is going automatic going to on or if the battery is almost empty
Now design a navigation system
that would be awesome
ill get some pictures as soon as i get back home, in 2 months. right know im working on making the go kart remote controlled using my iphone, ill post it as soon as im finished.
12 years ago on Step 3
they are called spacers mate 😀
Really nice project 😀
it has been a long time sence any commented lol but i love this instructable and i am working on a go kart and mini chopper and i want to do this on bolth i was just wondering if i could get some pictures of where the pedal attaches that would be grate
i actually changed it a little, i used a 500k sliding pot with a 10k resistor (instead of the one in the instructable) , then mounted that to the floor of the go kart. and hooked up the gas petal to that. i will post pics as soon as i take them, but it works just fine.
Great project, incomplete ‘ible, tho. What about your gas pedal? Don’t you still have to make the connection from your right foot (or thumb) to the Arduino? You could use an automotive throttle position sensor. I love the cruise control idea, but you need a brake switch to disable it. Got a pic of the complete kart? That’s the whole point of this fun. 🙂 How does she drive?
er. so you turn a knob to change the speed on the thing? why not just get a longer throttle cable?
Reply 13 years ago on Introduction
thats what i was thinking. use the arduino for something better
Hey thanks alot for the ideas i really appreciate it.
You could just wire in a digital pot in place of the servo controlling the throttle on the engine. Then, you could have the arduino modify the value of the digital pot precisely. You could also program the arduino and have buttons to slowly accelerate the engine, have a foot pedal connected to the arduino and have a cruise control button. This has a lot of potential.
Виды бортовых компьютеров автомобиля
Все БК можно подразделять по функциональному набору или по ориентации на определённые модели автомобилей. Унификация программного обеспечения позволяет упоминать последний фактор в основном по дизайну и установочным габаритам, но иногда это имеет и определяющее значение.
Универсальный
Именно понятие универсальности трактуется в двух вариантах. Универсальными можно считать БК, которые максимально полно выполняют функции, доступные для такой аппаратуры.
Однако не менее часто под универсальностью подразумевают мультисистемность, то есть такие аппараты совместимы с любыми моделями автомобилей, включая дизельные и газовые модификации. Но такой подход чаще наблюдается у производителей.
Среди потребителей универсальными считаются достаточно сложные аппараты, имеющие возможности контроля топлива, навигацию и дополнительные функции.
Как правило работают с чтением кодов ошибок, выводят в графическом виде самую разнообразную информацию, имеют развитый интерфейс для работы со штатными системами мультимедиа, а в последнее время и внешними интерфейсами типа Bluetooth, Wi-Fi и операционными системами мобильной аппаратуры.
Они хорошо дополняют даже развитые штатные БК, которыми комплектуют автомобили с завода.
Маршрутный
Маршрутные БК значительно проще и дешевле, они работают лишь с функциями пробега, расхода топлива, скорости, иногда включают в себя навигатор.
Подобные устройства во многом дублируют штатные, тем не менее могут хорошо их дополнить за счёт более внятного и дружелюбного интерфейса, а при отсутствии встроенного оборудования становятся практически необходимыми в современных условиях.
Диагностический (сервисный)
Довольно узко специализированный прибор, представляющий собой стационарно установленный в машине программно-аппаратный сканер, позволяющий отображать на дисплее данные, имеющиеся в электронной системе управления двигателем (ЭСУД), а также других блоках, работающими с ЭСУД по общей шине данных.
С помощью такого прибора можно оперативно контролировать состояние агрегатов, их текущие параметры и вовремя дешифровать возникающие коды ошибок. Такие БК берут информацию с сервисного интерфейса автомобиля, обычно подключаясь через разъём OBD.
Управляющий
Узко специализированный тип БК, позволяющий не только отображать данные из ЭСУД, но и модифицировать их, взяв на себя часть функций по управлению агрегатами.
С помощью таких приборов водитель может более тонко настраивать под себя работу автомобиля, выбирая различные режимы работы двигателя, коробки передач, подвесок и дополнительного оборудования.
Возможна реализация пакетных режимов, таких как спортивный, экономичный, гоночный или комфортный.
Space Drive: Invented for vehicles adapted for disabled people – the perfect solution for motorsport
The Space Drive technology has its origins in vehicles that were adapted for disability access. Control devices such as the joystick or mini steering wheel transmit steering commands by means of electrical impulses. Due to this new type of steering system, it is ultimately possible to eliminate the steering column completely. The individual adjustment of the steering torque even allows safe driving in the case of low residual strength or restricted motor skills, for example.
In motorsport, it is an important advantage that a steering wheel with steer-by-wire technology is easier to handle and therefore enables more precise steering. On public roads, the system has already completed more than one billion test kilometers without a single accident – and it has also proven itself on the racetrack.
Learn more about steer-by-wire technology and see the Schaeffler Paravan website for more information.
Достоинства
Благодаря такой технологии возможно воплощение в жизнь «мечты водителя» — машины, которая действует по принципу «делай то, что я хочу». К примеру, тормоз, нажатый до упора, может означать не «зажать колёса с максимальным усилием», но также «остановиться как можно быстрее» а каким образом остановиться, решает уже ЭВМ. В большинстве обычных автомобилей некоторые органы управления располагаются согласно компоновки агрегатов — например, рычаг переключения передач находится только на центральной консоли. Drive-by-wire позволяет перенести их в любое удобное место — например, на руль, как в «Формуле-1». Также это позволяет автоматизировать некоторые рутинные действия —парковку в стеснённых местах, удерживание скорости или полосы.
Пониженная надежность и высокая стоимость. Например, если зажигание, трансмиссия и дроссель выходят из-под контроля водителя, остановка машины становится невозможной.
Возможные ошибки контроллера — к примеру, для экстренной остановки на рыхлом грунте надо не удерживать колесо крутящимся, а, заблокировав, «зарыть» его в грунт.
Руль может использоваться не только для передачи управления автомобилю, но также и для передачи водителю информации о состоянии передних колёс. При переходе на «drive-by-wire» водитель лишается этого важного «органа чувств»; обратная отдача — полумера. Помимо этого, в случае отказа системы водитель лишается возможности напрямую управлять автомобилем, что законодательно запрещено в ряде стран.
По этим причинам рулевое управление никогда не переводят на Drive-by-Wire.
Современное состояние. (The modern state)
- Электронный контроль устойчивости. (Electronic stability control)
- Электронный контроль тяги и торможения в гибридных автомобилях.
- Антиблокировочная система. (Anti-lock braking system)
Электронная система рулевого управления используется в небольших машин как электрические автомобили, но никогда не в дороге, а есть автомобили концепт-кары с электронной системой рулевого управления. В автобота, участвующих в DARPA Grand Challenge (DARPA грандиозная), часто применяют достижения производителей из области drive-by-wire (привод по проводам).
