Was bedeutet Steer-by-Wire?

Wie das sogenannte Fly-by-Wire, das in Flugzeugen schon lange Standard ist, erfreut sich auch das Steer-by-Wire bei mobilen Maschinen im Off-Highway-Bereich großer Beliebtheit. Im Automotive Bereich sind reine Steer-by-Wire Systeme aufgrund der Sicherheitsanforderungen aktuell noch sehr selten anzutreffen.

Von einer „By-Wire“ Technologie spricht man, wenn vormals mechanische Bauteile durch elektrische  Sensoren und Aktoren ersetzt werden. Konkret am Beispiel eines Traktors würde das bedeuten, dass das Lenkrad nicht mehr mechanisch mit den gelenkten Rädern gekoppelt ist. Vielmehr würde eine Sensor am Lenkrad die Drehung durch den Fahrer detektieren und basierend auf diesen Sensorwerten einen Stellmotor (Aktor) passend ansteuern, um die Drehung der Räder durchzuführen.

Der Wegfall der starren mechanischen Verbindung geht mit Gewichts- und Platzeinsparungen einher, indem z.B. das Lenkgestänge wegfallen kann und erhöht die Flexibilität in der Fertigung (Linkslenker vs. Rechtslenker). Außerdem kann die Kopplung zwischen Lenkrad und Rädern durch anpasspare Algorithmen beliebig an fahrdynamische Gegebenheiten angepasst werden. So kann z.B. bei hohen Geschwindigkeiten die Empfindlichkeit der Lenkung herabgesetzt werden, während in Rangiersituationen das Lenkrad sehr feinfühlig reagiert.

Für die Realisierung von Intelligenten Mobilen Maschinen stellt Steer-by-Wire eine wichtige Voraussetzung dar, da nur so die Möglichkeit besteht, das Fahrzeug mit Hilfe von Algorithmen zu steuern. Dazu bieten die meisten Steer-by-Wire Systeme eine eigene Schnittstelle. An diese können sich die intelligenten Steuerrechner anklinken und damit die Steuerung über die mobile Maschine übernehmen. Im Bereich der Landwirtschaft ist mit der TIM-Schnittstelle (Tractor Implement Manipulation) eine solche standardisierte Schnittstelle Teil der ISOBUS-Implementierung. Darüber können dann Assistenzsysteme wie z.B. ein Spurführungssystem umgesetzt werden.

 

Aktualisiert am 24. März 2021

Relevante Glossareinträge

Relevante Blogbeiträge