Cómo funciona la tecnología Drive-by-Wire

Galería de imágenes de Concept Cars ¿Es el drive-by-wire el camino del futuro para los automóviles? Vea más fotos de autos conceptuales. Foto AP / Greg Baker

Así que ahí está, acomodado en su asiento mientras agarra el joystick. Empujar el control hacia arriba mueve su vehículo hacia adelante, mientras que empujarlo de lado a lado dirige el automóvil hacia la izquierda o la derecha. Listo para comenzar, pisa el acelerador hacia adelante, ganando velocidad. Su automóvil acelera cada vez más rápido, es decir, hasta que llega al semáforo más cercano, donde reduce la velocidad hasta detenerse.

¿Qué es esto, una especie de videojuego aburrido donde las reglas son seguir el límite de velocidad y las leyes normales y cotidianas? No De hecho, esta situación, en la que el conductor usa un joystick o controlador similar a un videojuego, pronto podría convertirse en una realidad en los autos que aparecen en el piso de la sala de exhibición..

Una tecnología conocida como drive-by-wire, también llamada "x-by-wire" o simplemente "by-wire", podría cambiar la forma en que las personas conducen. Un automóvil con este tipo de sistema dependería principalmente de la electrónica para controlar una amplia gama de operaciones del vehículo, incluida la aceleración, el frenado y, como se mencionó en nuestro ejemplo anterior, la dirección. Los automóviles convencionales utilizan principalmente tecnología hidráulica y mecánica para realizar estas mismas operaciones básicas del vehículo, y aunque los sistemas son potentes, pueden ser demasiado complejos, ineficientes y propicios para el desgaste a lo largo de los años..

Pero a lo largo de los años, los fabricantes e investigadores e inventores externos han ido integrando computadoras y productos electrónicos en los automóviles modernos. Si los conductores pudieran simplemente acostumbrarse a la idea, los sistemas de conducción por cable tienen el potencial de aumentar la comodidad, la funcionalidad y la seguridad durante la conducción. Las computadoras y los sensores analizarían los comandos e instruirían a los vehículos sobre qué hacer exactamente. Y los sistemas por cable también tienen un ángulo ambiental, ya que la tecnología podría mejorar el ahorro de combustible y reducir o mejorar las emisiones del motor..

El término también puede ser familiar para los entusiastas de la aviación, ya que los aviones han utilizado sistemas llamados "fly-by-wire" desde la década de 1990. Esa tecnología, al igual que el drive-by-wire, utiliza cables eléctricos para controlar las operaciones normales de un avión. ¿Cómo funciona el drive-by-wire en un automóvil? ¿Cómo pueden los conductores acelerar, reducir la velocidad y conducir con solo una red de cables? ¿Es seguro o existen preocupaciones sobre los sistemas de conducción por cable??

Los sistemas de conducción por cable para acelerar, frenar y dirigir tienen el mayor potencial para reducir el varillaje mecánico debajo del capó. Foto AP / Keystone / Laurent Gillieron

En un sistema hidráulico y mecánico típico, hay una gran maraña de piezas que controlan diferentes aspectos del funcionamiento del vehículo. Conectado en todo el automóvil está el servofreno, el cilindro maestro, la columna de dirección, el eje de dirección, el engranaje de piñón y cremallera, las líneas hidráulicas y varios cables y enlaces. Estos componentes funcionan juntos e independientemente para brindarnos una experiencia de conducción suave. Sin embargo, también agregan peso al vehículo y un potencial de degradación con el tiempo..

En un sistema drive-by-wire, la mayor parte o todo esto sería reemplazado por cables eléctricos. En cualquier tipo de sistema por cable, los sensores registran información y pasan datos a una computadora o una serie de computadoras, que transfieren la energía eléctrica en movimiento mecánico. Hay varios tipos diferentes de sistemas drive-by-wire, por lo que a veces se lo denomina generalmente x-by-wire. Éstos son algunos de los principales sistemas por cable:

• Acelerador por cable -- El acelerador por cable, o aceleración por cable, fue el primer tipo de sistema drive-by-wire introducido. Estos sistemas utilizan una unidad de pedal y un sistema de gestión del motor. El pedal utiliza sensores que miden cuánto o qué poco el conductor mueve el acelerador, y los sensores envían esa información al sistema de gestión del motor. El sistema de gestión del motor es una computadora que, entre otras tareas, determina cuánto combustible se requiere y proporciona esta información a un actuador, un dispositivo que convierte la energía en movimiento mecánico. El pedal podría ser el mismo que los conductores se han acostumbrado a usar hoy en día, una almohadilla de fácil acceso colocada cerca del pie que se presiona para acelerar el automóvil. La misma operación también podría incorporarse en un joystick o un controlador similar a un videojuego, lo que eliminaría por completo la necesidad de un pedal. Por supuesto, esto requeriría que los conductores usaran sus manos para acelerar, frenar y conducir..

• Freno por cable -- En realidad, existen dos tipos de sistemas de freno por cable. El freno por cable hidráulico o "húmedo" utiliza piezas hidráulicas adicionales para crear presión sobre los frenos. El freno eléctrico o "seco" por cable, por otro lado, simplemente usa un motor eléctrico y no líquido de frenos hidráulico..

• Conducir por cable -- Los sensores detectan los movimientos del volante y envían información a un microprocesador. Luego, la computadora envía comandos a los actuadores en los ejes, que giran de acuerdo con las instrucciones del conductor..

Todo esto suena bastante bien, ¿verdad? Bueno, diríjase a la página siguiente, donde discutimos los beneficios y los inconvenientes de un sistema drive-by-wire.

Aunque el drive-by-wire ofrece muchos beneficios a los sistemas de automóviles, las preocupaciones sobre la confiabilidad han estancado su aceptación total. Foto AP / Andree-Noelle Pot

Algunas personas están entusiasmadas con la perspectiva de más sistemas drive-by-wire en los automóviles. Al reemplazar los sistemas de aceleración convencionales, los sistemas de conducción por cable pueden reducir significativamente la cantidad de piezas móviles en un vehículo. Esto reduce el peso, aumenta la precisión operativa y alarga el tiempo entre visitas de servicio para cosas como el mantenimiento mecánico y otros ajustes. Algunos sistemas por cable ni siquiera requerirían servicio en absoluto. Menos peso y mejor precisión equivaldrían a una mejor eficiencia de combustible y menos emisiones también.

Suena genial, ¿verdad? Bueno, aunque está bien establecido en la industria de las aerolíneas, el drive-by-wire ha sido lento en su introducción al automóvil. El problema para algunos fabricantes de automóviles es convencer a los conductores de que los sistemas son seguros. Debido a la complejidad de los sistemas drive-by-wire, algunas personas se preocupan por posibles fallas electrónicas en sensores y computadoras, lo que puede provocar daños al vehículo o incluso accidentes automovilísticos y lesiones a los pasajeros..

Un argumento en contra del drive-by-wire es que cualquier sistema que utilice software tiene la capacidad de fallar independientemente de cuántas veces se haya probado ese software. En el peor de los casos, por ejemplo, los sensores de un sistema de freno por cable podrían cometer un error de cálculo, haciendo que la pinza de freno y las pastillas apliquen una cantidad incorrecta de presión, ya sea demasiado ligera o demasiado fuerte. al rotor. Sin darse cuenta de los problemas internos del sistema, el conductor que usa el sistema de freno por cable podría tener un accidente, aunque pensara que se estaba aplicando la cantidad correcta de presión sobre el pedal del freno..

En cualquier caso, la mayoría de la gente se refiere al dicho de que cualquier software es tan bueno como los programadores y fabricantes que lo construyeron y diseñaron. Debido a la confiabilidad del fly-by-wire en los aviones, es probable que la experiencia y las pruebas de productos puedan llevar más sistemas drive-by-wire de forma segura a los automóviles de todos los días. Varias compañías automotrices ya están usando (o han usado) varios sistemas drive-by-wire en sus vehículos, incluidos BMW, Mercedes-Benz, Land Rover, Toyota, GM, Volkswagen y Nissan..

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Fuentes

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• Glosario de CNET. "Drive-by-wire". (14 de abril de 2009) http://reviews.cnet.com/4520-6029_7-6211213-1.html
• Accesorios Automotrices Cobra. "Explicación de Drive-By-Wire". (13 de abril de 2009) http://www.cobracaralarms.com.au/cruise-controls/drive-by-wire
• Dorissen, Hans Theo y Klaus Durkopp. "Mecatrónica y sistemas drive-by-wire avanzados sensores de posición sin contacto". Electrónica automotriz. 16 de julio de 2002. (18 de abril de 2009) http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6V2H-475RD81-2&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&ur_version=1&sid=0 = 10 & md5 = 3d79669e89d15d969132f6508cb2c7b9
• Eisenstein, Paul A. "Vehículo híbrido de pila de combustible GM Hy-Wire Drive-By-Wire". Mecánica popular. Agosto de 2002. (15 de abril de 2009) http://www.popularmechanics.com/automotive/new_cars/1266806.html
• Krebs, Michelle. "Tu coche, 2022". Ciencia popular. 7 de abril de 2002. (15 de abril de 2009) http://www.popsci.com/cars/article/2002-04/your-car-2022
• Quinión, Michael. "Drive-By-Wire". Palabras de todo el mundo. 6 de diciembre de 2003. (13 de abril de 2009) http://www.worldwidewords.org/turnsofphrase/tp-dri1.htm