A 125 anni dalla sua nascita, il volante tondo sarà squadrato?

Tempo fa Toyota ha annunciato i dettagli della bZ4X, il primo modello della serie esclusiva bZ pure electric. La nuova vettura si posiziona come un SUV elettrico puro di medie dimensioni con una carrozzeria simile a quella della RAV4.

Ho esaminato approssimativamente l’aspetto della nuova auto. Non è diversa dalla concept car esposta allo Shanghai Auto Show 8 mesi fa. Sebbene sia degna di riconoscimento, è anche ragionevole.

Quello che davvero mi sorprende un po’ è il suo volante: utilizza un design del volante dalla forma speciale.

Questo mi ricorda le Formula Cars.

Gli amici interessati agli sport motoristici dovrebbero aver notato che molte auto da formula utilizzano volanti di forma speciale invece della nostra solita forma rotonda.

perché?

▲Il volante della Sauber F1 team Sauber C35, immagine tratta da: GPToday

Due ragioni: una è la visione e l’altra è lo spazio.

Prendiamo ad esempio un’auto di F1, il pilota sarà saldamente fissato nell’abitacolo in posizione semisdraiata, con solo metà della testa esposta all’esterno dell’abitacolo e la sua visione è estremamente limitata. Se in questo momento viene aggiunto un volante rotondo, aumenterà notevolmente la difficoltà per i conducenti di ottenere informazioni sulla pista.

▲Si vede che gli occhi del pilota non sono molto più in alto del volante, l’immagine viene da: scuderia Ferrari

D’altra parte, nell’abitacolo di “pollice di terra e oro”, il volante dalla forma speciale può risparmiare meglio spazio per le gambe. Se il volante è ancora completamente rotondo, è probabile che il suo bordo inferiore si incastri nella coscia del pilota.

Qual è la differenza fondamentale tra i volanti da corsa e i volanti da casa?

La risposta è il rapporto di sterzo.

Qual è il rapporto di sterzo? Il rapporto di sterzata delle vetture di F1 è generalmente compreso tra 8:1 e 10:1, il che significa che quando il pilota gira il volante di 8°-10°, la ruota anteriore girerà di 1°. Sulle singole piste, il rapporto di sterzata massimo delle vetture di F1 sarà addirittura regolato a 6:1 (ovvero, il volante ruota di 6° e la ruota anteriore di 1°). Tale messa a punto aiuta il guidatore a controllare l’auto senza dover girare drasticamente la direzione.

▲I piloti di F1 non hanno bisogno di girare il volante, l’immagine è tratta da: Formula 1

Le auto familiari sono diverse.

Il percorso di gara sulle strade urbane è molto più complicato. Considerando la sicurezza e la facilità di guida, il volante di un’auto di famiglia non dovrebbe essere troppo sensibile. Pertanto, il rapporto di sterzata di un’auto di famiglia è solitamente compreso tra 12:1 e 20:1. In un angolo, l’auto di famiglia deve prendere più direzioni.

Dopotutto, non è realistico mantenere il fratello maggiore sulla strada nervoso come un pilota, non è realistico controllare il volante con precisione.

Tu che prendi la seconda materia

Come portare il volante alieno nella “macchina della gente comune”?

Se vuoi che i ragazzi grossi utilizzino un volante dalla forma speciale, non funzionerà togliere il volante circolare con la testa stordita. Se il problema del rapporto di sterzo non viene risolto, cambiare avventatamente le abitudini di guida del pubblico può lasciare un pericolo per la sicurezza.

Toyota è ovviamente consapevole di questo problema e la loro soluzione è: Steer-by-Wire.

Nel sistema di sterzo delle auto moderne, c’è un componente che collega il volante con il meccanismo di sterzo per trasmettere la coppia Questo sistema di sterzo connesso meccanicamente è chiamato sistema di sterzo meccanico.

▲Il sistema di sterzo dell’auto, l’immagine proviene da: Mazda

E sotto il volante del bZ4X, non c’è un simile piantone dello sterzo.La trasmissione delle informazioni e il controllo dello sterzo sono completamente realizzati da segnali elettrici, che è il sistema di guida a filo. La tecnologia One Motion Grip di Toyota bZ4X realizza la combinazione del sistema steer-by-wire e del volante dalla forma speciale.

Non c’è connessione fisica tra il volante e il meccanismo di sterzo, e il problema del rapporto di sterzo è risolto molto bene.Lo sterzo a filo può realizzare in modo flessibile qualsiasi rapporto di sterzo.

▲Steering by wire system, immagine da: IndianAuto

In altre parole, quando la velocità del veicolo è bassa o l’angolo di sterzata è ampio, viene fornito un rapporto di sterzata ridotto e il conducente non ha bisogno di ruotare il volante alcune volte per ottenere un’inversione a U; Il rapporto di sterzata garantisce la stabilità e sicurezza di guida.

In questo momento, ci sono amici che vogliono parlare:

Non è questo il rapporto di sterzo variabile? Molte case ce l’hanno!

Sì, ma non va bene.

Per realizzare un rapporto di sterzo variabile nel sistema di sterzo meccanico, è necessario fare storie sul meccanismo a pignone e cremagliera e realizzare il cambiamento del rapporto di sterzo cambiando il passo dei denti. Ma questo è dopotutto un sistema basato su una struttura meccanica, con una gamma limitata di cambi di rapporto di trasmissione e non può essere modificato in modo flessibile.

Immagine tratta da: Kuaituo Baike

Per facilitare la guida quotidiana, Toyota imposta l’angolo di rotazione del volante a ±150 °, che è meno di mezzo cerchio, il che riduce notevolmente il carico operativo del conducente durante le svolte, lo stoccaggio e la guida in curva.

Al contrario, le funzioni di “filtraggio delle vibrazioni non necessarie” e “modalità di guida collegata per cambiare la sensazione di sterzata” dello steer-by-wire sono semplicemente inutili.

Quali sono i vantaggi di un simile volante?

Perché Toyota si è impegnata così tanto per portare la tecnologia One Motion Grip in macchina? È solo per rendere più facile girarsi?

Ricordi perché un’auto da formula utilizza un volante dalla forma speciale?

▲Williams FW43 Williams Team, immagine tratta da: Motorsport Technology

Uno è la visione e l’altro è lo spazio.

Per facilitare il pilota ad ottenere le informazioni sul cruscotto ad alta velocità, il cruscotto della vettura di F1 è reso molto alto, riducendo lo spostamento della linea di vista dalla strada anteriore al cruscotto, e mantenendo la migliore visuale di l’autista.

Anche la tecnologia One Motion Grip di Toyota è vera.

Per la prima volta, Toyota ha adottato un design del pannello degli strumenti montato in alto sulla bZ4X, consentendo ai conducenti di ottenere facilmente informazioni sul pannello degli strumenti per garantire la sicurezza di guida.

In questo momento c’è un altro amico che vuole parlare:

Non è questa la dashboard di alto livello? Molte case ce l’hanno!

Sì, ma non va bene.

Secondo me il quadro strumenti di alto livello ha bisogno di essere “commestibile” con il volante dalla forma speciale.

Immagine da: Yiche

Le odierne plancia di alto livello presenti sul mercato hanno un difetto: se il sedile o il volante sono in posizione errata, la plancia viene facilmente bloccata dal bordo superiore del volante; d’altra parte i costruttori non possono progettare lo strumento pannello troppo alto, altrimenti verrà bloccato.Di conseguenza, la linea di vista del guidatore, di conseguenza, l’area di visualizzazione del cruscotto è notevolmente limitata, entrando nella situazione imbarazzante del “no su e non giù”.

Non c’è un tale fastidio sul volante dalla forma speciale del bZ4X.Toyota può ingrandire il pannello degli strumenti montato in alto per ospitare più informazioni.

Questo è fantastico, vero? Ma il progresso di One Motion Grip non risiede nel suo straordinario rapporto di sterzata variabile, né nei vantaggi del campo visivo che porta, ma si riflette nell’esplorazione dello “spazio” di Toyota.

Va notato che lo spazio qui menzionato non è il piccolo spazio per le gambe estruso dal bordo inferiore del volante, ma il “terzo spazio” dal futuro.

▲Il film “Il nemico meccanico”

Ricordi il volante pieghevole telescopico in “Nemico meccanico”? Solo in modalità di guida manuale, il volante si estenderà.

Un tale design può essere trovato non solo nelle opere cinematografiche e televisive, ma anche nelle concept car dei principali produttori.

Quando la guida autonoma è davvero a terra e l’auto diventa il nostro “terzo spazio”, ciò di cui abbiamo bisogno è massimizzare lo spazio all’interno dell’auto, a quel punto ci sarà spazio per il volante?

Immagine da: USA Today

Toyota One Motion Grip ha posto le basi per tutto questo: se l’auto del futuro conserva il piantone dello sterzo, come si piega il volante?

Con il sistema Steer-by-Wire, i produttori non devono considerare la disposizione dei collegamenti meccanici.La coppia di sterzo proviene interamente dalla scatola dello sterzo inferiore controllata da algoritmi.Può fare affidamento sul volante per l’ingresso del segnale, oppure può sterzare autonomamente in base ai requisiti del sistema di guida automatica.

Pertanto, la mossa di Toyota è il risultato inevitabile del progresso dei tempi.

L’unica cosa a cui dobbiamo abituarci è che Toyota, che è sempre stata stabile, è diventata ora la pioniera dei tempi?

Toyota: “Non posso nasconderlo”.

 

L’autore è un po’ impegnato e scrive l’introduzione più tardi.

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