Przyglądamy się elektronicznemu sterowaniu bez połączenia mechanicznego, czyli Drive-By-Wire elektroniczny pedał przyspieszenia febi

Ewolucja od połączeń mechanicznych do elektronicznych układów sterowania zmieniła sposób działania nowoczesnych pojazdów użytkowych. Jedną z najważniejszych innowacji jest elektroniczny pedał przyspieszenia, centralny element koncepcji drive-by-wire, czyli elektronicznego sterowania bez połączenia mechanicznego. W przeciwieństwie do tradycyjnych przepustnic sterowanych mechanicznie, układy te wykorzystują czujniki i przetwarzanie sygnału do sterowania mocą silnika, poprawiając bezpieczeństwo, skuteczność działania oraz integrację z zaawansowanymi systemami wspomagania kierowcy (ADAS – Advanced Driver Assistance Systems).

Jak działa elektroniczny pedał przyspieszenia

Elektroniczne pedały przyspieszenia są częścią zintegrowanego układu przepustnicy sterowanej elektronicznie („throttle-by-wire”). Zamiast fizycznego połączenia między pedałem a przepustnicą, pedał wysyła sygnały cyfrowe do jednostki sterującej silnika (ECU). Sygnały te są przetwarzane w czasie rzeczywistym w celu określenia wymaganej mocy silnika na podstawie położenia pedału przyspieszenia i warunków pracy.

Podstawowe elementy:

• Zespół czujnika: Do ustalenia położenia pedału przyspieszenia zwykle wykorzystuje się czujniki Halla lub indukcyjne.
• Zespół pedału: Obejmuje pedał mechaniczny i elektronikę czujnika.
• Kanały ograniczające: Dwa lub więcej torów czujników w celu zapewnienia bezpieczeństwa i eliminowania błędów.
• Interfejs ECU: Odbiera i interpretuje sygnał w celu sterowania pracą silnika.

Konfiguracja ta zapewnia układowi dynamiczną regulację reakcji przepustnicy, umożliwiając korzystanie z takich funkcji, jak adaptacyjny tempomat, sterowanie momentem obrotowym zależnym od obciążenia i estymacyjną optymalizacją pracy układu napędowego.

Korzyści i znaczenie techniczne

Z punktu widzenia obsługi, układ jest łatwiejszy do zdiagnozowania dzięki diagnostyki pokładowej, a aktualizacje mogą poprawić funkcjonalność bez konieczności zmian mechanicznych. Ponadto, elektroniczne pedały przyspieszenia wspierają wdrażanie funkcji bezpieczeństwa, takich jak ograniczenie momentu obrotowego silnika podczas hamowania, wspomaganie ruszania pod górę i adaptacyjny tempomat.

Niezawodność i względy bezpieczeństwa

Ze względu na swoją krytyczną rolę, elektroniczne układy przyspieszania są projektowane z wykorzystaniem wielu zabezpieczeń.

• W przypadku wykrycia rozbieżności w sygnałach wysyłanych przez czujnik, sterownik silnika (ECU) może przejść w tryb awaryjny lub ograniczyć moc silnika.
• Ograniczające ścieżki sygnałowe zapewniają układowi możliwość wykrywania i usuwania usterek.
• Zgodność z normami bezpieczeństwa motoryzacyjnego, takimi jak ISO 26262, jest niezbędna dla bezpieczeństwa funkcjonalnego.

Niemniej jednak, złożoność tych układów stwarza nowe wyzwania, szczególnie w zakresie kontroli jakości produkcji i kompatybilności elektromagnetycznej (EMC).

Przykład z praktyki: Liczy się jakość elementów

W 2022 roku akcja serwisowa Mercedes-Benz Trucks podkreśliła znaczenie ścisłej kontroli jakości elementów czujników. Z powodu możliwej awarii czujnika pedału przyspieszenia istnieje ryzyko przerwania reakcji przepustnicy, co może prowadzić do niebezpiecznych sytuacji podczas wyprzedzania lub w innych krytycznych momentach.

W okresie od 20 października 2021 r. do 15 lutego 2022 r. firma Daimler Truck AG zamontowała pedały przyspieszenia w 6349 egzemplarzach Actrosa (BM 963), Arocsa (BM 964), Atego (BM 967) i E-Actrosa (BM 983), w których zamiast tranzystorów na płytce drukowanej mogły być przylutowane diody. Podejrzany pedał przyspieszenia należy sprawdzić i w razie potrzeby wymienić. Choć zdarzają się rzadko, takie incydenty pokazują, jak pojedyncza odchyłka na poziomie płytki drukowanej może wpłynąć na działanie pojazdu.

febi 192626, Czujnik pedału przyspieszenia przeznaczony do pedału przyspieszenia febi 182652 i innych

Podsumowanie

Elektroniczne pedały przyspieszenia są podstawą rozwoju nowoczesnych technologii pojazdów użytkowych. Ich wkład w bezpieczeństwo, skuteczność pracy i kontrolę jest niezrównany w erze cyfrowej mobilności. Wraz ze wzrostem autonomii i połączeń pomiędzy pojazdami użytkowymi, rola niezawodnych i inteligentnych systemów drive-by-wire będzie rosła.

febi oferuje szeroki asortyment elektronicznych pedałów przyspieszenia do wszystkich popularnych europejskich typów pojazdów użytkowych w jakości oryginalnego wyposażenia. Ponadto, o ile czujnik przyspieszenia jest wymienny, jest on dostępny również osobno pod indywidualnym numerem katalogowym. Cały asortyment elektronicznych pedałów przyspieszenia można znaleźć na stronie: partsfinder.bilsteingroup.com

Marka febi należy do bilstein group, firmy skupiającej również inne silne marki. Więcej informacji można znaleźć na stronie www.bilsteingroup.com