Μια νέα εποχή πρόκειται να ξεκινήσει για τους πελάτες της Mercedes-Benz. Ένα τιμόνι είναι κάτι πολύ περισσότερο από ένα εξάρτημα του αυτοκινήτου – συνδέει τον οδηγό με το δρόμο μέσω των ελαστικών. Το τιμόνι παρέχει ανατροφοδότηση για τη συμπεριφορά οδήγησης, επιτρέπει στον οδηγό να νιώσει τις ανωμαλίες του δρόμου και, στο παρελθόν, αποτελούσε τον απαραίτητο μηχανισμό για το παρκάρισμα. Ο Γερμανός κατασκευαστής θα είναι ο πρώτος που θα προσφέρει από το 2026 όχημα παραγωγής με τεχνολογία steer-by-wire. Η τεχνολογία αυτή δεν απαιτεί μηχανική σύνδεση μεταξύ τιμονιού και μπροστινών τροχών, αφού οι εντολές του οδηγού μεταδίδονται ηλεκτρονικά, δηλαδή “μέσω καλωδίου”.
Η τεχνολογία “Steer-by-wire” προσφέρει μια μοναδική εμπειρία πελάτη με πολλά πλεονεκτήματα στην καθημερινή οδήγηση: καλύτερος χειρισμός, ευκολότεροι ελιγμοί και παρκάρισμα χωρίς τοποθέτηση των χεριών στο τιμόνι.
«Το steer-by-wire είναι ένα ακόμη μεγάλο βήμα προς την κινητικότητα του αύριο, και είμαστε υπερήφανοι που θα παρουσιάσουμε αυτό το σύστημα το 2026. Η συγκεκριμένη τεχνολογία προσφέρει μια μοναδική εμπειρία πελάτη που ξεπερνά κατά πολύ το συμβατικό τρόπο διεύθυνσης. Σε συνδυασμό με το αυτοματοποιημένο σύστημα οδήγησης επιπέδου SAE 3, θα επιτρέψει μια ακόμη πιο καθηλωτική εμπειρία ψυχαγωγίας στο άμεσο μέλλον. Και αυτό διότι το επίπεδο τιμόνι προσφέρει καλύτερη ορατότητα στην οθόνη όταν π.χ. παρακολουθείτε την αγαπημένη σας σειρά.»
Markus Schäfer, Μέλος του Δ.Σ. της Mercedes-Benz Group AG, Chief Technology Officer, Ανάπτυξη & Προμήθειες.
Οι ειδικοί στην ανάρτηση μπορούν να επιλέγουν μεταβλητό λόγο διεύθυνσης και να τον προσαρμόζουν ευέλικτα ανάλογα με την περίπτωση. Αυτό επιτρέπει τη βελτιστοποίηση χαρακτηριστικών οδήγησης που προηγουμένως θεωρούνταν αντιφατικά – για παράδειγμα, τον ακόμη καλύτερο συνδυασμό σπορτίφ χαρακτήρα και άνεσης. Παράλληλα, βελτιώνονται ακόμα περισσότερο η ευστάθεια όσον αφορά στην κατεύθυνση και η πλευρική ευελιξία, χάρη και στη συνεργασία με την τετραδιεύθυνση (με γωνία διεύθυνσης έως και 10 μοίρες). Οι κραδασμοί από ανωμαλίες στο οδόστρωμα, που μέχρι πρότινος μεταφέρονταν μέσω του τιμονιού, πλέον μπορούν να απορροφούνται σχεδόν πλήρως.
Η τεχνολογία προσφέρει σημαντικές δυνατότητες εξατομίκευσης, επιτρέποντας στις επιμέρους μάρκες ή σε συγκεκριμένα μοντέλα μίας κατασκευαστικής σειράς να αποκτούν τη δική τους μοναδική αίσθηση διεύθυνσης.
Το steer-by-wire ανοίγει επίσης νέες δυνατότητες σχεδίασης νέων αρχιτεκτονικών, δεδομένου ότι το βολάν του τιμονιού ανεξαρτητοποιείται μηχανικά από το σύστημα διεύθυνσης. Ένα επιπλέον μελλοντικό όφελος είναι οι δυνατότητες για καθηλωτικό gaming όταν ο οδηγός κάνει διάλειμμα.
Επιπλέον, το steer-by-wire προσφέρει περισσότερη ευελιξία στον εσωτερικό σχεδιασμό: το τιμόνι μπορεί να είναι πιο επίπεδο, δημιουργώντας αίσθηση ευρυχωρίας και καλύτερη ορατότητα στην οθόνη του οδηγού. Διευκολύνεται και η είσοδος/έξοδος από το όχημα, αφού η επίπεδη κάτω πλευρά του τιμονιού δημιουργεί περισσότερο χώρο. Σε συνδυασμό με τα μελλοντικά συστήματα αυτοματοποιημένης οδήγησης, ο οδηγός θα μπορεί μακροπρόθεσμα να υιοθετεί πιο χαλαρές θέσεις.
Πώς λειτουργεί το steer-by-wire: Ανάλογα με την ταχύτητα οδήγησης και την κατάσταση, ένας ενεργοποιητής στο τιμόνι (μονάδα διαχείρισης διεύθυνσης – SFU) στέλνει δεδομένα προς την κρεμαγιέρα (μονάδα συστήματος διεύθυνσης – SRU), η οποία με τη σειρά της κατευθύνει τους τροχούς.
Η SFU δημιουργεί επίσης την αίσθηση συστήματος διεύθυνσης που χαρακτηρίζει την Mercedes-Benz. Επειδή δεν υπάρχει σύνδεση μηχανικών συνόλων, η επαφή τροχού–δρόμου υπολογίζεται μοντελοποιημένα με τη βοήθεια δυνάμεων επαναφοράς των μπροστινών τροχών.
Το νέο σύστημα έχει ήδη διανύσει πάνω από ένα εκατομμύριο χιλιόμετρα δοκιμών σε δοκιμαστήρια και έναν παρεμφερή αριθμό χιλιομέτρων σε πίστες δοκιμής και δρόμους. Δεδομένων των υψηλών προδιαγραφών ασφαλείας που θέτει η Mercedes-Benz, και γι’ αυτό το σύστημα εφαρμόζει αρχιτεκτονική με εφεδρικά κυκλώματα, αισθητήρες υψηλής ακρίβειας και πανίσχυρες μονάδες ελέγχου, διασφαλίζοντας λειτουργικότητα ακόμη και σε περίπτωση αστοχίας. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει διπλή διαδρομή σήματος, διπλοί ενεργοποιητές και εφεδρική παροχή ενέργειας. Ακόμη και σε εξαιρετικά απίθανες περιπτώσεις πλήρους βλάβης, η πλευρική καθοδήγηση είναι δυνατή χάρη στην τετραδιεύθυνση και τις παρεμβάσεις του ESP®.
Ο τροχός γυρίζει συνεχώς: καινοτομίες στο τιμόνι και το σύστημα διεύθυνσης από τη Mercedes-Benz
Το πρώτο αυτοκίνητο στον κόσμο δεν διέθετε τιμόνι. Το Patent Motorwagen του Carl Benz από το 1886 ήταν εξοπλισμένο με έναν μοχλό διεύθυνσης, καθώς εκείνη την εποχή οι άνθρωποι ήταν εξοικειωμένοι με τις άμαξες και το τράβηγμα των ηνίων για να κατευθύνουν τα άλογα προς την επιθυμητή κατεύθυνση. Δεν ήταν παρά το 1894 που το αυτοκίνητο απέκτησε τιμόνι και πραγματοποίησε την πρεμιέρα του σε ένα ταξίδι από το Παρίσι στη Ρουάν. Ο Γάλλος μηχανικός Alfred Vacheron είχε εξοπλίσει το όχημά του Panhard & Levassor, το οποίο κινούνταν με κινητήρα Daimler, με ένα τιμόνι. Από τότε, έχουν υπάρξει πολλές καινοτομίες στα συστήματα διεύθυνσης και στα βολάν της Mercedes-Benz:
Η εξέλιξη του τιμονιού στη Mercedes-Benz
- 1893: Παρουσίαση του συστήματος διεύθυνσης με γόνατο στην Benz Victoria – μειώθηκε σημαντικά ο κίνδυνος ανατροπής στις στροφές.
- 1902: Η οικογένεια μοντέλων Mercedes Simplex είχε τιμόνια με μοχλούς για τη ρύθμιση της ανάφλεξης και του μείγματος καυσίμου.
- Δεκαετία 1920: Προστέθηκε δακτύλιος στο βολάν για την κόρνα – θα μπορούσε να πει κανείς ότι ήταν μία πρώιμη μορφή επικοινωνίας car-to-X.
- 1958: Το μοντέλο 300 (W 189), γνωστό ως η “Adenauer Mercedes” έγινε το πρώτο με υδραυλικό τιμόνι στον προαιρετικό του εξοπλισμό.
- 1967: Από τον Αύγουστο του έτους, όλα τα επιβατικά εξοπλίζονταν με τηλεσκοπική κολώνα και αποσβεστήρα πρόσκρουσης στο τιμόνι – ένα ορόσημο όσον αφορά στην προστασία των επιβατών.
- 1976: Το νέο σύστημα ασφαλούς διεύθυνσης με παραμορφώσιμο κυματοειδή σωλήνα παρουσιάστηκε στην W 123.
- Δεκαετία 1990: Η Mercedes-Benz ξεκίνησε τη σταδιακή μετάβαση στην ηλεκτρική υποβοήθηση διεύθυνσης. Τα συστήματα αυτά χρησιμοποιούσαν ηλεκτροκινητήρες για την υποβοήθηση του τιμονιού, μειώνοντας έτσι την απαιτούμενη προσπάθεια και αυξάνοντας την ενεργειακή απόδοση.
- 1996: Παρουσίαση του οχήματος έρευνας F 200 Imagination με sidestick.
- 1997: Το ερευνητικό F 300 Life Jet διέθετε μοχλό τύπου αεροσκάφους.
- 2001: Το F400 Carving έγερνε στις στροφές χάρη στο σύστημα ενεργής προσαρμογής της γωνίας κάμπερ στους τροχούς.
- 2009: Ο έλεγχος διεύθυνσης του F-Cell Roadster γινόταν μέσω joystick.
- 2020: Η τετραδιεύθυνση στη S-Class βελτίωσε σημαντικά την ευελιξία και τη δυναμική, εμπλέκοντας ενεργά τους πίσω τροχούς στις κινήσεις διεύθυνσης του οχήματος.
- 2022: Το σύστημα DRIVE PILOT για αυτοματοποιημένη οδήγηση επιπέδου 3 λανσαρίστηκε πρώτα στη Γερμανία – η S-Class με DRIVE PILOT (προαιρετικός εξοπλισμός) διαθέτει εφεδρικά συστήματα διεύθυνσης, πέδησης και ηλεκτρικής παροχή.
Σύντομα και τα φρένα θα λειτουργούν με καλώδια
Αναμφίβολα, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα αποτελούν το επόμενο βήμα της παγκόσμιας αυτοκινητοβιομηχανίας, με το λογισμικό να παίζει όλο και σημαντικότερο ρόλο στη γενικότερη λειτουργία τους.
Σε σημείο που στα επόμενα χρόνια θα έρθει η στιγμή που θα δούμε ένα αυτοκίνητο που κάθε νευραλγικό του σύστημα θα βασίζεται στο λογισμικό, τα λεγόμενα software-defined vehicles.
Τα φρένα δεν μπορούν να λείπουν από αυτή την εξίσωση. Κάτι που η ZF Friedrichshafen και η Brembo γνωρίζουν πολύ καλά. Για αυτό και είναι οι πρώτοι προμηθευτές που ανακοίνωσαν ότι τα υδραυλικά φρένα θα αντικατασταθούν στο μεσοπρόθεσμο μέλλον από το brake-by-wire.
Μιλάμε για μία κοσμογονική αλλαγή στην αυτοκίνηση, ειδικά από τη στιγμή που μιλάμε για ένα από τα βασικότερα συστήματα ενεργητικής ασφάλειας του αυτοκινήτου. Και για ένα σύστημα που από τη δεκαετία του ’20 ακόμα λειτουργεί υδραυλικά με μηχανικά μέρη.
Βάσει όσων ανακοινώνουν ZF και Brembo, το brake-by-wire θα αποτελείται από ηλεκτρονικά εξαρτήματα τα οποία θα ελέγχονται μέσω της κεντρικής μονάδας ελέγχου του οχήματος.
Στη βάση αυτής της λειτουργίας θα βρίσκεται τεχνητή νοημοσύνη και αλγόριθμοι που θα επεξεργάζονται σε πραγματικό χρόνο τις εντολές, ενισχύοντας έτσι την ασφάλεια του αυτοκινήτου. Διότι θα εξασφαλίζουν μικρότερη απόσταση για την ακινητοποίηση του οχήματος, αλλά και σταθερότητα κατά ένα φρενάρισμα πανικού.
Η Brembo ξεκινάει το ταξίδι της στα συστήματα brake-by-wire με το Sensify, το οποίο αναμένεται του χρόνου, όπως ανακοίνωσε. Το συγκεκριμένο έχει εξελιχθεί για να τοποθετηθεί σε μοτοσυκλέτες, εξωτικά supercar και αγωνιστικά.
Αντίστοιχα, η ZF θα λανσάρει το 2028 το σύστημα EMB (Electro-Mechanical-Braking), αλλά τόσο αυτή όσο και η Brembo δε γνωστοποίησαν τους πρώτους κατασκευαστές στους οποίους θα παρέχουν τα προηγμένα τους συστήματα πέδησης.
Ως τώρα, γνωρίζουμε μόνο πως το EMB της ZF θα τοποθετηθεί εντός απροσδιόριστου διαστήματος σε 5 εκατομμύρια οχήματα, με 700.000 από αυτά να είναι βαριά pickup. Τα νούμερα μόνο τυχαία δεν είναι, αφού τα ανέφερε ο επικεφαλής του τμήματος σασί της ZF, Πέτερ Χόλντμαν στο περιθώριο της CES 2025.
Τι είναι το brake-by-wire;
Το brake-by-wire, όπως προδίδει ο όρος, λειτουργεί κατά βάση με καλώδια. Εξασφαλίζει την μείωση των μηχανικών μερών και έχει απλούστερη σχεδίαση.
Η βασική του διαφορά με τα υδραυλικά φρένα που γνωρίζουμε εδώ και πάνω από έναν αιώνια έχει να κάνει με την πλήρη εξάλειψη της μηχανικής σύνδεσης μεταξύ του πεντάλ του φρένου και του συστήματος πέδησης.
Στο brake-by-wire, υπάρχουν ηλεκτρονικοί αισθητήρες που βρίσκονται στην κεντρική μονάδα ελέγχου, η οποία με τη σειρά της ενεργοποιεί την πέδηση μέσω ηλεκτρομηχανικών μέσων. Και για την περίπτωση που το σύστημα αποτύχει για οποιονδήποτε λόγο, οι κατασκευαστές έχουν προβλέψει τοποθετώντας διπλές γραμμές σήματος και διπλούς αισθητήρες.
Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα του brake-by-wire είναι η δυνατότητα ανεξάρτητου ελέγχου της δύναμης πέδησης σε κάθε τροχό ξεχωριστά, με βάση δεδομένα από τους επιπλέον αισθητήρες. Αυτό σημαίνει μεγαλύτερη σταθερότητα και αποτελεσματικότητα στο φρενάρισμα.
Τέλος, η απουσία μηχανικών συνδέσεων επιτρέπει μεγαλύτερη ευελιξία στην τοποθέτηση των εξαρτημάτων, απελευθερώνοντας χώρο στην καμπίνα και διευκολύνοντας τις διαφορετικές διαμορφώσεις της.