Petek, 6. 1. 2023, 22.33
1 leto, 10 mesecev
"Steer by wire" – nič več mehanske povezave volana in koles
Razvoj tudi v Sloveniji: je strah pred novostjo odveč?
Termometer prikazuje, kako vroč je članek.
Termometer prikaže, kako vroč je članek.
1,47
8
Vstop v leto 2023 nas je še bolj približal avtomobilski prihodnosti, ki se bo sredi desetletja začela nadgrajevati z zanimivimi novimi pristopi, digitalizacijo in elektrifikacijo pogonov. Med novostmi, ki v naše avtomobile prihajajo kmalu, je umik mehanske letve in popolna digitalizacija volanskega mehanizma. T. i. sistem steer by wire že soustvarjajo tudi slovenski dobavitelji, med njimi Hidria.
Eden novih sistemov, ki glede na naročila proizvajalcev in največjih dobaviteljev nezadržno prihaja v naše avtomobile, je elektronska in nič več mehanska povezava volana s kolesi.
Andrej Velec, direktor družbe Hidria Alutec.
To je tehnologija steer by wire, kjer komunikacijo med volanom in kolesi vodi le še elektronika oziroma je celoten postopek zavijanja na cesti digitaliziran. Tak sistem smo v praksi že videli v predserijskih toyotah in lexusih, kjer to tehnologijo v serijski proizvodnji napovedujejo za leto 2024. Slovenska Hidria pa kot razvojni dobavitelj sodeluje pri razvoju za enega največjih svetovnih dobaviteljev volanskih sistemov.
"Brez dvoma, tak sistem je glede na vsa naša naročila realnost. Dva največja proizvajalca volanskih sistemov gresta v to smer. V primeru našega kupca jih lahko v avtomobilih pričakujemo po letu 2025," nas je v prostorih Hidrie pozdravil Andrej Velec, direktor družbe Hidria Alutec, kjer skrbijo tudi za projekt tega novega sistema. Spodnjeidrijčani so že uveljavljeni dobavitelj s področja volanskih sistemov, kjer izdelujejo aluminijasta ohišja in pokrove letev, kar je tudi eden izmed osrednjih segmentov livarskega dela njihovega koncerna.
V letalstvu je tehnologijo "fly-by-wire" najbolj množično uvedel airbus A320.
Primer volana “steer-by-wire” iz Peugeotovega koncepta inception.
Vozniku obljubljajo boljši povratni občutek s ceste in večjo prilagodljivost
Zakaj se torej odreči mehanskemu drogu, ki danes še skrbi za povezavo volana in koles? Ta se zdi laično varnejše, dajal naj bi zanesljivejši občutek vozniku in prav gotovo postavlja tudi pomembno psihološko mejo našega dojemanja avtomobilov v prihodnje.
Po zagotovilih proizvajalcev bo kljub nasprotujočemu vtisu tak sistem omogočil prav izrazitejšo povezavo med voznikom in avtomobilom. Vsak premik volanskega obroča bo zaznal aktuator na eni strani, ki bo podatke poslal v sprejemnik za nadzor volanskega sistema. Ta bo podatke preslikal v mehanski premik koles. Ob tem bo ta nadzorna enota prek pnevmatik dobila še dodatne podatke o cestni podlagi, kar bo omogočilo še dodatno prilagoditev delovanja elektronskega volanskega sistema.
Pri Lexusu (in Toyoti) ta tehnologija v predserijskih vozilih že deluje, v serijsko proizvodnjo gre čez dve leti.
Namesto mehanske letve le še upravljanje prek žic oziroma s pomočjo elektronskih signalov.
Eno je razvoj, drugo pa velikoserijska proizvodnja – tam odločajo tisočinke milimetra
Razvoj takih sistemov je izjemno kompleksen in samo povsem mehanskim komponentam se posveča vsaj od 20 do 30 specializiaranih dobaviteljev. Za elektronski del sistema jih svoje znanje v končni skupni produkt prispeva še nekajkrat toliko.
Zahteve proizvajalcev so pri izdelavi različnih komponent izjemno visoke. Potem ko dobavitelj razvije in izdela prve prototipne komponente, se pojavi še en velik izziv – to je zmožnost proizvajanja določenega kosa velikoserijsko, pri tem pa odstopanj od normativov praktično ne sme biti. Pomembni so že mikroni, torej tisočinke milimetra. Vse izdelke zato v Hidrijini livarni ves čas nadzorujejo s posebnimi merilniki 3D. S klasičnimi merili morebitnih napak ne bi mogli odkriti. Obenem taki projekti zahtevajo velike naložbe v nove stroje, proizvodne linije in tudi izobraževanja zaposlenih.
Robot za samodejno 3D preverjanje izdelkov iz aluminija v livarni Hidrie. Pri tem odločajo mikroni.
Volanski sistemi postajajo strukturni del avtomobila
"Idejo o takem sistemu smo imeli prvič na mizi že okrog leta 2018. Nato je to malo potihnilo, pred dvema letoma pa smo se temu področju še resneje posvetili. V zadnjih mesecih so aktivnosti že zelo resne," pojasnjuje Velec.
Hidria bo še naprej izdelovala aluminijast pokrov oziroma ohišje volanskega sistema, ki kljub elektronski povezavi določene komponente ter celotno zasnovo ohranja dokaj nespremenjeno. Določene razlike pa so: volanski sistemi se ne bodo več razlikovali po tem, ali ima avtomobil volan na levi ali desni strani, volanski mehanizem bo v prihodnje v večji meri postal strukturni del celotnega avtomobila.
Po besedah Velca se z digitalizacijo kompleksnost sistemov ne bo zmanjšala, kvečjemu se bo le še povečala. In še to: pri avtomobilih, ki bodo take sisteme potrebovali in to bodo predvidoma predvsem električni avtomobili, je vse pomembnejše vprašanje zvoka oziroma hrupa. Bolje rečeno šumov, ki so lahko zaradi (skoraj) neslišnega elektropogona v takih vozilih še bolj moteči. Zato razvojni dobavitelji iščejo alternativne načine spajanja, večjo strukturno integracijo vseh komponent v eno celoto in s tem se želijo rešiti vseh nepotrebnih šumov in različnih zvokov.
Kaj pa varnost?
Pri vseh sistemih, ki posredno ali neposredno namigujejo na elemente samodejne vožnje, se nemudoma pojavi vprašanje varnosti. Brez fizične volanske letve bodo potniki v avtomobilu že prepuščeni izključno elektroniki. Nič drugače ni že dolgo v modernih potniških letalih, v avtomobilih pa tolikšne prisotnosti elektronike še nismo vajeni. Kaj če sistem odpove, prav gotovo bo smotrno tudi vprašanje o tem, ali bodo digitaliziran volan odporen na morebitne vdore hekerjev?
Proizvajalci že danes mirijo, da bodo poskrbeli za rezervne sisteme in varno namestitev vseh procesorjev, prav tako tudi dodatna napajanja.
8