Układ steer-by-wire to nowoczesna technologia, która całkowicie zmienia tradycyjne podejście do kierowania pojazdem. W odróżnieniu od klasycznych rozwiązań, gdzie ruch kierownicy jest mechanicznie przekazywany na koła poprzez wał, przeguby, przekładnię i drążki kierownicze, w systemie steer-by-wire cała komunikacja odbywa się wyłącznie za pomocą sygnałów elektronicznych. Między kierownicą a kołami nie ma żadnego fizycznego połączenia – zamiast tego czujniki mierzą ruchy kierownicy i przesyłają dane do komputera, który następnie steruje silnikami wykonawczymi odpowiadającymi za skręt kół.
Dzięki temu rozwiązaniu konstruktorzy zyskują zupełnie nowe możliwości projektowania zarówno układu kierowniczego, jak i samej kabiny. Kierownica może być mniejsza, składana lub całkowicie chowana, a reakcja układu może być zmienna i dostosowana do sytuacji drogowej, prędkości pojazdu czy wybranego trybu jazdy. W autach elektrycznych i autonomicznych to rozwiązanie staje się coraz bardziej popularne, bo pozwala na eliminację wielu elementów mechanicznych, zmniejsza masę auta i upraszcza jego architekturę.
Działanie układu steer-by-wire opiera się na kilku kluczowych komponentach. Czujnik momentu obrotowego w kierownicy mierzy, z jaką siłą i w jakim kierunku kierowca wykonuje skręt. Sygnał trafia do jednostki sterującej, która analizuje dane i decyduje, jaki ruch mają wykonać siłowniki elektryczne przy kołach. System może dynamicznie zmieniać przełożenie – przy niskiej prędkości zapewniając duży skręt przy niewielkim ruchu kierownicą, a przy wyższej – zwiększając stabilność i precyzję. Dodatkowo montowany jest często moduł sprzężenia zwrotnego, który generuje sztuczny opór na kierownicy, aby kierowca miał poczucie kontaktu z nawierzchnią.
Zaletą takiego systemu jest ogromna elastyczność. Układ może dostosowywać się do różnych sytuacji – na przykład minimalizując wpływ bocznego wiatru, reagując na poślizg lub poprawiając manewrowość w ciasnych przestrzeniach. Współpraca z innymi systemami, jak stabilizacja toru jazdy, asystent pasa ruchu czy automatyczne parkowanie, staje się znacznie prostsza i bardziej precyzyjna. W razie awarii systemy awaryjne pozwalają przejąć kontrolę lub bezpiecznie zatrzymać pojazd.
Wadą natomiast jest skomplikowana budowa i konieczność bardzo wysokiej niezawodności. Ponieważ nie ma mechanicznego połączenia, każda usterka w komunikacji lub zasilaniu może oznaczać utratę kontroli nad pojazdem. Dlatego układy steer-by-wire są wyposażone w redundantne systemy – podwójne zasilanie, podwójne czujniki, a czasem nawet rezerwowe sterowniki. Wszystko po to, aby zagwarantować pełne bezpieczeństwo w każdej sytuacji. Niektóre wersje oferują też opcjonalny tryb awaryjny z ograniczonym zakresem działania.
System steer-by-wire znalazł już zastosowanie w kilku seryjnych modelach, szczególnie w segmencie premium i w pojazdach koncepcyjnych. Przykładem są wybrane modele Infiniti, Lexus czy najnowsze elektryczne auta koncernu Nissan i Toyota. Technologia ta zbliża motoryzację do świata w pełni autonomicznego, w którym fizyczna kierownica może zniknąć całkowicie, a samochód będzie kierowany wyłącznie przez komputer i elektronikę.
Podsumowując – układ steer-by-wire to przełom w konstrukcji systemów kierowniczych. Całkowita eliminacja połączeń mechanicznych na rzecz elektroniki i siłowników zmienia sposób projektowania i prowadzenia pojazdów. Choć jeszcze nie jest standardem, to jego obecność w nowoczesnych autach będzie rosnąć, szczególnie tam, gdzie liczy się integracja z systemami autonomii, adaptacyjnej jazdy i zaawansowanego komfortu.
