In de auto van de toekomst ontbreken onder meer een hydraulisch remsysteem en een stuurstang. Door componenten als de remmen en het stuursysteem elektronisch aan te sturen wordt een auto lichter, flexibeler en veiliger.
In de luchtvaartindustrie is fly-by-wire, waarbij onderdelen via een elektronisch signaal worden aangestuurd, al heel normaal. De auto-industrie volgt dit voorbeeld. Drive-by-wire is een verzamelnaam van deelsystemen zoals steer-by-wire (sturen), brake-by-wire (remmen), clutch-by-wire (koppelingbediening) en parking brake-by-wire (handrem). De elektronische handrem kennen we inmiddels. Een dergelijk systeem bestaat uit elektromechanische actuatoren, die in de remklauwen zijn geïntegreerd. De bediening verloopt via een schakelaar. Voordelen zijn onder meer een afname van het aantal (mechanische) componenten en de mogelijkheid om nieuwe functies, zoals een wegrijhulp op hellingen, te integreren.
Steer-by-wire
De huidige stuursystemen hebben nadelen. Denk aan de aanwezige stuurstang, die bij een ongeval in het interieur kan dringen, en de grote moeite die een autofabrikant moet doen om een auto met een links en rechts stuur te leveren. SKF presenteerde de afgelopen jaren diverse studies, ontwikkeld in samenwerking met onder meer Brembo en Bertone. In prototypes als de Filo, de Novanta en GM’s AUTOnomy is het stuur een flexibele eenheid, zonder starre koppeling met de auto. Handelingen zoals remmen en gas geven kunnen via het stuur plaatsvinden, zodat de pedalen kunnen vervallen. Ook dit draagt bij aan een verhoogde crashveiligheid en een grotere flexibiliteit. De beweging van de voorwielen vindt plaats via een elektromotor met een hoog koppel, die de tandheugel aandrijft. Het ‘stuurgevoel’ voor de bestuurder is vrij programmeerbaar en steer-by-wire gaat verder waar systemen zoals Active Front Steering van BMW ophouden.
Brake-by-wire
De komst van de inmiddels bekende elektrohydraulische rem was de eerste stap op weg naar een volledig brake-by-wire systeem. Een elektrohydraulische rem zet de door de bestuurder uitgeoefende pedaaldruk om in een elektronisch signaal. De per wiel vereiste, optimale remkracht wordt berekend en wordt vervolgens via een hydraulisch systeem geleverd. In een brake-by-wire systeem ontbreekt de hydraulica volkomen. Dit heeft als voordeel dat we afscheid nemen van de traagheid van een hydraulische bediening, oftewel de tijd die verstrijkt tussen het bedienen van het rempedaal en het daadwerkelijk ingrijpen van de remmen. Overige voordelen zijn onder meer een grotere ontwerpvrijheid voor de autofabrikanten en het milieutechnisch aantrekkelijke afscheid van remolie.
Wig
Een interessante ontwikkeling op het gebied van brake-by-wire is de toepassing van remblokken die door elektromotoren aangedreven wiggen worden bediend. Eigenlijk is hier sprake van een extreme doorontwikkeling van het ‘remsysteem’ waar koetsen al sinds mensenheugenis van zijn voorzien. Een voordeel van deze wigconstructie is dat de remkracht automatisch wordt verhoogd; onder invloed van de rotatie van de wielen en de optredende wrijving wordt de wig automatisch bediend. Hierdoor kunnen hoge remkrachten worden gegenereerd zonder dat er veel energie aan het systeem hoeft te worden toegevoerd, met als groot voordeel dat het systeem werkt op een conventionele netspanning van 12 volt. De regeleenheid controleert continu de positie van de remblokken en voorkomt onder meer dat de wielen blokkeren. Met een dergelijk systeem kan de remweg met circa 15 procent verkort worden. Tegen de tijd dat de eerste drive-by-wire auto’s op de markt komen, zit u bij ‘mijngrossier.nl’ goed. Met merken als SKF en Brembo heeft u de beschikking over de vereiste onderdelen én kennis.