Lexus repariert (meistens) das Joch mit Steer-By-Wire

Als Tesla einige der Lenkräder seiner Autos gegen ein Steuerkreuz im Flugzeugstil austauschte, gab es viele Kontroversen. Einiges davon war übertrieben, und als Reaktion darauf war auch ein Teil der Unterstützung für Tesla übertrieben. Wie üblich liegt die Wahrheit irgendwo zwischen den beiden Extremen. Es gibt einige legitime Gründe, sich über das Joch Sorgen zu machen, und viele Menschen würden es einfach aus Gründen des persönlichen Geschmacks nicht mögen.

Eine gültige Kritik am Joch war seine Leistung beim Fahren mit niedriger Geschwindigkeit. Auf der Autobahn, wo Sie das Rad fast nie um mehr als 90 Grad oder so drehen würden, ist das Joch in Ordnung. Dasselbe gilt für die meisten Fahrsituationen mit Stadtgeschwindigkeit. Aber wenn Sie das Lenkrad schnell bewegen müssen, um auf Parkplätzen, Anhängern und anderen ähnlichen Szenarien zu navigieren, war die Notwendigkeit, von Hand zu Hand zu gehen, wenn es keinen Platz gibt, um die Hand zu legen, ein Problem für einige Fahrer und wahrscheinlich ein Unannehmlichkeiten für die Leute, die darauf bestehen, dass es kein Problem ist (wenn sie ehrlich sind).

Ein aktuelles Video unter Technik erklärt zeigt uns, wie Lexus dieses Problem gelöst und sein Joch zu einem viel angenehmeren Erlebnis gemacht hat.

Lange Rede kurzer Sinn: Lexus hat die mechanische Verbindung zwischen Lenkrad und Vorderrädern eliminiert, oder anders gesagt, es ist ein Steer-by-Wire-System. Und es gibt Lexus die Möglichkeit, einige sehr interessante Dinge zu tun, die mit einem mechanischen System nicht einfach oder gar nicht möglich wären.

In Jasons Video behandelt er fünf große Fragen zum Lexus-System:

  • Wie funktioniert es?
  • Warum tun Sie das?
  • Ist es sicher?
  • Wie macht es das Lexus-Joch besser als ein Tesla-Joch?
  • Welche Nachteile hat das System?

Wie es funktioniert

Autos auf der Straße verwenden heute ein mechanisches System, um die Vorderräder zu drehen und das Auto zu lenken. Es gibt Assistenzsysteme, die dem Fahrer diese Arbeit erleichtern, wie die hydraulische Servolenkung oder die elektrische Servolenkung, aber diese helfen nur, das Rad zu drehen, und lösen nicht die Verbindung zwischen Rad und Rädern.

Aber im System von Lexus gibt es kein Lenkgestänge. Es gibt nur einen Sensor in der Lenksäule, der die Lenkradposition erkennt, und diese Information wird an den Lenkmotor gesendet, der die Räder entsprechend positioniert. Der Prozess ist anders, aber letztendlich erhalten Sie immer noch die gleiche Art von Kontrolle über die Räder.

Es gibt einige offensichtliche Einwände gegen dieses System, der wichtigste ist die Sicherheit. Niemand möchte einen Software- oder Hardwarefehler davon entfernt sein, keine Kontrolle über sein Fahrzeug zu haben. Dazu kommt Jason später. Ein weiteres offensichtliches Problem ist, dass sich das Rad „leblos“ anfühlen könnte, aber dieses Rad funktioniert wie in einem anständigen Fahrsimulator und gibt ein angemessenes Feedback, aber als Reaktion auf reale Kräfte und nicht auf eine Simulation.

Warum tun Sie das überhaupt?

Lexus sagte Jason, dass Elektromotoren viel schneller reagieren als gasbetriebene Autos. Mit dieser besseren Gasannahme geht regeneratives Bremsen einher, das auch viel reaktionsschneller ist als die üblichen mechanischen Bremssysteme. Lexus wollte, dass seine kommenden Elektrofahrzeuge und Plugin-Hybride die gleiche Reaktionsfähigkeit im Lenkrad haben, mit minimaler Verzögerung und Dehnung/Spiel im System.

Eine andere Möglichkeit, wie dieses System besonders reaktionsschnell sein kann, besteht darin, unterschiedliche Übersetzungen in der Lenkung zu verwenden, ohne komplexe Systeme verwenden zu müssen, um variable Übersetzungen bereitzustellen. Dies gibt Toyota (Muttergesellschaft von Lexus) die Möglichkeit, viel mehr Kontrolle darüber zu haben, welches Verhältnis von Lenkraddrehung zu Lenkraddrehung in verschiedenen Situationen passiert.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Verpackung. Wenn Sie keine volle Lenksäule haben, kann das Lenkrad fast überall hingehen und Sie können es viel mehr bewegen, um es an die Bedürfnisse und Vorlieben des Fahrers anzupassen. Dieser Komfort wird noch verbessert, wenn man bedenkt, dass nicht alle Rückmeldungen von der Straße an das Rad weitergegeben werden müssen (etwas, was Enthusiasten wollen, aber andere Leute nicht).

Ist es sicher?

Ich muss als Oldschool-Fahrer zugeben, dass ich von dieser Idee anfangs nicht begeistert war. Was passiert ohne eine mechanische Verbindung, wenn das Computersystem ausfällt? Der Verlust von etwas wie Servolenkung oder Gaspedal wird Sie wahrscheinlich nicht umbringen, aber der Gedanke, Ihr Auto nicht lenken zu können, ist erschreckend.

Das System ist tatsächlich mit viel Redundanz aufgebaut, um einen Verlust der Lenkkontrolle zu verhindern

Zunächst einmal verfügt es über drei Batterien, um zu verhindern, dass ein Stromausfall die Lenksteuerung ausschaltet. Es gibt die Haupt-EV- oder Hybrid-Traktionsbatterie, die normale 12-Volt-Batterie und eine zusätzliche 12-Volt-Batterie, um das System am Laufen zu halten, falls sowohl die Wechselrichterleistung als auch die normale 12-Volt-Batterie ausfallen.

Der Lenksteuerungsaktuator hat ebenfalls Redundanz. Es hat zwei Motoren, zwei Sensorsätze, zwei Computer, zwei Kabelsätze und sogar zwei Rückkopplungsmotoren. Wenn irgendetwas fehlschlägt, gibt es ein ganzes zweites System, das das System am Laufen halten und Sie warnen kann, dass Sie das System warten lassen müssen.

Warum das besser ist als Teslas Joch

Für Joche ist dieses System besonders genial, weil es die Notwendigkeit des Hand-über-Hand-Lenkens eliminieren kann. Bei hohen Geschwindigkeiten kann die Übersetzung aus Stabilitätsgründen sehr lang und locker sein. Bei niedrigeren Geschwindigkeiten kann die Übersetzung sehr eng sein, sodass Sie das Joch nicht viel bewegen müssen, um die volle Umdrehung der Räder zu erreichen. Dies erleichtert das Fahren auf Parkplätzen und das Sichern von Anhängern erheblich und macht ein rundes Rad überflüssig.

Dadurch werden die Vorteile des Jochs (bessere Sichtbarkeit, geringerer Platzbedarf) viel wichtiger. Wenn diese Vorteile nicht mit Nachteilen (schwieriges Lenken bei niedriger Geschwindigkeit) konkurrieren müssen, können sie wirklich glänzen. Die Lenkung ist bei Bedarf bei niedrigen Geschwindigkeiten feinfühlig und bei hohen Geschwindigkeiten lockerer, um bei allen Geschwindigkeiten maximale Kontrolle und Komfort zu bieten.

Jason weist auch darauf hin, dass Toyota immer noch physische Tasten und Hebel anbietet, etwas, das Menschen zu schätzen wissen, die nicht wollen, dass alles ein Touchscreen ist.

Nachteile

Schließlich gibt uns Jason einige Informationen über Nachteile des Systems.

Einer der großen ist, dass es mehr Sicherheit bieten könnte als ein normales Lenksystem, aber das tut es nicht. Das System könnte so eingerichtet werden, dass es nicht immer tut, was der Fahrer sagt. Wenn Sie beispielsweise bei hohen Geschwindigkeiten das Rad zu schnell zur Seite schlagen, könnte es entscheiden, dass die Radbewegung unsicher war, und es ignorieren oder dämpfen, um einen Kontrollverlust zu verhindern. Für Leute, die nicht versuchen, Dinge wie PIT-Manöver oder J-Turns zu machen, wäre dies in Ordnung und vielleicht sogar gut für die Sicherheit. Für Enthusiasten und Profis wäre dieses System nicht großartig, könnte aber wahrscheinlich ausgeschaltet werden, wie die Traktionskontrolle ausgeschaltet werden kann. Lexus nutzt diese Möglichkeit jedoch nicht.

Es gibt auch eine gewisse Verzögerung im System, die in Jasons Video sehr gut sichtbar ist. Dies bedeutet, dass das Rad nicht immer wie ein mechanisches System dem Fahrerwunsch entspricht. Die endgültige Version des Systems könnte besser sein, aber das Prototypsystem hat dieses Problem.

Ausgewähltes Bild bereitgestellt von Lexus.


 




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Leider ist das Mediengeschäft immer noch ein hartes Halsabschneidergeschäft mit geringen Margen. Es ist eine nie endende olympische Herausforderung, über Wasser zu bleiben oder vielleicht sogar – keuchen – wachsen. So …


 


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