Sterzo elettronico: realtà con Infiniti lo steer-by-wire

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Q 50 001 hires 500x333 Sterzo elettronico: realtà con Infiniti lo steer by wire

Con le auto che si riempiono sempre più di bit e bytes, il più delle volte inutili, non deve destare sorpresa che anche la tradizionale meccanica subisca l’invasione dell’elettronica. Il pedale dell’acceleratore e il cambio sono già da tempo passati dal collegamento fisico con i rispettivi organi a quello elettrico, gestito by-wire, con un cavo e degli impulsi a rimpiazzare sistemi idraulici e leveraggi. C’è però un dispositivo la cui trasformazione sembra essere un tabù: lo sterzo.

Infiniti lancia la tecnologia steer-by-wire sulla berlina Q50 e innova non senza legittime preoccupazioni sul tema della sicurezza.

E’ notizia recente come la National Highway Traffic Safety Administration abbia riscontrato su 23 esemplari un malfunzionamento quando le temperature del vano motore scendevano eccessivamente, fino al congelamento, rendendo anche non sufficientemente pronta la transizione da sterzo elettronico a meccanico. Porranno rimedio i giapponesi di Infiniti, ma quel che più ci interessa approfondire è il funzionamento del Direct Adaptive Steering System.

Tradizionalmente il volante è collegato alle ruote attraverso un piantone, la scatola dello sterzo e un sistema a cremagliera. Negli anni si sono aggiunte “correzioni” di tipo elettronico, intervenendo per variare il carico volante, adattare l’angolo di sterzo a quello delle ruote per un comando più diretto, assistere il guidatore nelle operazioni di manovra. Tutto, però, lasciando ben saldo il concetto di collegamento meccanico tra  volante e ruote.

Infiniti è andata oltre, con una tecnologia che rappresenterà uno standard se e quando in futuro prenderanno vita le auto a guida autonoma. Si dovranno ripensare gli abitacoli, perché se non servirà più concentrarsi sulla guida, si potrà fare altro e non necessariamente con le sedute fronte marcia. Ecco quindi l’utilità di un volante posizionabile a destra, al centro o a sinistra della plancia. Non solo. E’ tecnologia che potrà tornare utile per la riduzione dei costi di trasformazione delle auto con guida a destra in alcuni mercati.

Ok, prospettive.
Ma in concreto come lavora lo steer-by-wire di Infiniti Q50?

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Il volante ha il suo tradizionale piantone, come su un’auto normale e disattivato in condizioni di corretto funzionamento dell’elettronica. Dietro alla corona, però, è collocata un’unità che raccoglie i comandi impartiti dal guidatore e li trasmette a dei moduli (tre, per evitare che il malfunzionamento di uno impedisca quello dell’intero sistema).
Questi a loro volta decodificano gli impulsi ricevuti in formato digitale e li inviano a due motori elettrici che operano sulla cremagliera, trasferendo il corrispettivo angolo di sterzo alle ruote.
Due motori collocati alle estremità dell’asse di sterzo, di cui uno opera anche attraverso il tradizionale piantone.

Come avviene il passaggio da sterzo elettrico a meccanico?
Semplicemente con una frizione che restando aperta lascia funzionare lo steer-by-wire, mentre in caso di malfunzionamento chiude i dischi e converte il sistema in uno di tipo standard.

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I vantaggi di un volante elettronico sono da ricercare anzitutto nella possibilità di definire parametri di reattività, per ottenere un comando molto sportivo così come turistico (quattro modalità di abbinamento tra carico volante e reattività sulla Infiniti: sforzo Standard e risposta Casual, Standard/Standard di default, Heavy/Standard oppure Heavy/Quick per la guida più sportiva e precisa).
Inoltre, i tempi di risposta tra l’impostazione dell’angolo volante e l’effettivo girare delle ruote si abbattono drasticamente.

C’è di più, poiché si riescono a filtrare tutti i “disturbi” del manto stradale, trasmessi attraverso le ruote al guidatore. Basti pensare alle auto trazione anteriore e il ripercuotersi della coppia motrice sullo sterzo nei tornanti in accelerazione. Alcuni feedback sono fastidiosi, altri diventano essenziali, come la forza G e tutte le informazioni che necessariamente deve avere chi guida per interpretare la realtà.

L’unità posizionata dietro al volante, oltre  raccogliere le istruzioni dal guidatore, funziona anche da “informatore”, simulando quanto si avvertirebbe con un comando meccanico.

Infiniti lancia un sassolino nello stagno con lo steer-by-wire.
Ci sarà contaminazione o resteremo ancorati al passato? E il legislatore, aprirà le porte a qualcosa che solo in seconda istanza fa affidamento su un collegamento fisico tra volante e ruote?

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3 Commenti

  1. Tony90 says:

    Da anni il drive by wire è presente sugli aerei. A differenza delle auto, negli aerei i collegamenti meccanici e idraulici tra comandi e attuatori sono inutili senza appositi servomeccanismi: lo sforzo necessario per utilizzare tali collegamenti sarebbe eccessivo per i piloti. Per questo motivo, il drive by wire è ampiamente utilizzato sugli aerei. Nelle auto, la situazione è diversa: i collegamenti meccanici sono ampiamente efficaci anche in caso di guasto dei rispettivi servomeccanismi (le auto sono più leggere degli aerei). Per questo motivo il drive by wire fatica a diffondersi in questo settore. Non a caso, alcune mietitrebbiatrici possiedono da alcuni anni lo steer by wire senza backup meccanico: su questi veicoli, il piantone non sarebbe manovrabile dal conducente in caso di guasti al servosterzo, quindi si tende a eliminarlo.

  2. Fabiano Polimeni says:

    Interessante il dettaglio delle mietitrebbiatrici. Saluti,

    Fp

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