El día que Audi se tropezó con la máquina del tiempo

De vez en cuando en la trepidante industria de automoción aparecen novedades que marcan un antes y un después en el mercado, y a partir de ahí toda la competencia intenta imitar a la empresa pionera.

Una de las tecnologías que sonarán bastante fuerte en los próximos años será la denominada drive-by-wire, lo que se podría traducir de manera cutre como conducir por cable. Esta novedad sirve para crear una comunicación entre elementos de dirección y movimiento del vehículo de manera (in)alámbrica, prescindiendo de los tradicionales elementos mecánicos, como la columna de dirección. Hay 3 tipos de sistemas drive-by-wire: de dirección, de aceleración y de frenado. Los dos últimos ya están implantados en vehículos comerciales, mientras que el primero lo hará en 2013.

Esto aporta una serie de ventajas en la conducción y en la seguridad del pasajero:

  • Un mayor sincronismo entre el giro del volante, las ruedas y la respuesta de los pedales, sin que le afecten el rozamiento del asfalto
  • La ausencia de vibraciones en la dirección, ya que las ruedas no tienen elementos mecánicos a través de los cuales los puedan transmitir.
  • Unas trayectorias más definidas
  • Mejora en la seguridad, sobre todo en los impactos frontales.

La tecnología drive-by-wire no proviene del mundo de las cuatro ruedas, sino del mundo de la aviación, donde existe el análogo fly-by-wire, el cual consiste en el control de algunos elementos de las alas de manera inalámbrica.

Pero un momento, ¿qué tiene que ver Audi en todo esto? Se ha dicho de la empresa de Ingolstadt que llegó a desarrollar el sistema drive-by-wire en los 80, concretamente en el modelo Audi 5000…. ¡por error! (fuente)

De hecho este artículo tuvo bastante ruido en la red. Esta es una foto de la criatura:

¿Qué ocurrió en realidad? Algo que casi manda a la marca de los cuatro aros a la quiebra. En aquella época, se realizó un informe en el que por problemas de comportamiento del modelo, se le relacionó con 700 accidentes y 6 muertes. Se alegaban aceleraciones no intencionadas, que el coche casi tuviera consciencia propia y acelerase sin consentimiento del conductor.

Las autoridades no se podían quedar de brazos cruzados y Audi tampoco. El organismo regulador correspondiente en Estados Unidos es la NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration) e inmediatamente investigó los hechos y su conclusión fue sorprendente: dio la razón a Audi y determinó que los problemas de aceleración eran confusiones de los conductores con los pedales.  (informe)

Es decir, se dijo en su momento que Audi había desarrollado la tecnología de throttle-by-wire sin querer (que pasó a llamarse comercialmente Electronic Throttle Control, Control Electrónico del Acelerador). Pero realmente, este sistema no entró en el mercado hasta 1988 de la mano de BMW, y ahora es habitual en muchos modelos del panorama automovilístico.

Sin embargo, han seguido siendo habituales los problemas de aceleración no intencionada, según está indicado en la entrada de la Wikipedia. El último y caso más sonado ha sido el de Toyota, que sí que tenía ETC, y que mandó a revisión urgentemente a miles de vehículos, y alegó problemas en los pedales y en las moquetas. Se siguió diciendo que el problema era de la tecnología drive-by-wire (mejor dicho, throttle-by-wire). De hecho, de nuevo la investigación de la autoridad competente no menciona razones electrónicas ni problemas de drive-by-wire.

Esto saca los colores, y mucho, a los distintos fabricantes de automóviles, de la misma persona que vende un artículo a un cliente, y tiene que pedir que se lo devuelva por estar defectuoso. No sólo ha habido problemas en la industria de automoción de este estilo, ¿o ya se ha olvidado la famosa prueba del alce fallida del Mercedes Clase A?

Pero volvamos al sistema drive-by-wire: otro sistema que actualmente ya existe es el brake-by-wire (comercialmente denominado Electronically Controlled Brake, Control Electrónico de Frenado), en el cual Toyota también es protagonista porque fue el primer fabricante que lo sacó al mercado.

Finalmente, el primero en anunciar la incorporación del steer-by-wire a sus coches de serie ha sido Nissan. No inventa nada, sino que es capaz de desarrollar este sistema de manera industrial en sus modelos. Gráficamente, se puede representar de la siguiente manera:

Y en este vídeo, lo explican:

Imagen de previsualización de YouTube

¿Por qué tantos problemas con esta tecnología? Porque requiere un control de movimiento del vehículo avanzado y requiere ciertos algoritmos y una gran cantidad de gestión de la información. En este vídeo, un profesor estadounidense demuestra lo fácil que un sistema throttle-by-wire puede fallar. En esa línea, en los próximos años se masificará la tecnología FlexRay, la cual será la encargada de la gestión de señales eléctricas e informáticas en el vehículo, sustituyendo al tradicional CAN-BUS de información.

Sin embargo, no me gustaría cerrar el artículo sin antes afirmar que resulta todavía preocupante el tratamiento y escaso rigor en ocasiones que hacen los medios de información sobre noticias científicas y tecnológicas. Esto induce a error sobre qué es novedad, desarrollo y puede llegar a usarse en contra del consumidor final.

17 Comentarios

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MarcoMarco

No entiendo.

En la gráfica se ve que en el modo convencional hay una conexion mecanica, pero en el nuevo modo todo es electrico… pero se ve en transparencia la conexion mecanica, como un gris tenue… ¿hay conexion mecanica o no?

Además, tengo otra duda. Que pasa si por ejemplo tienes la mala suerte de pasar sobre un rompemuelle, o una fuerte sacudida hace que se suelten los cables. ¿te quedas sin dirección? ¿quien te avisa que no tienes dirección?

Jeibros

Ese gris tenue del que hablas se refiere a lo que había antes, y que ahora va a desaparecer. En la dirección no habrá conexión mecánica.

Respecto al modo de funcionar todavía no se han esclarecido muchos detalles. Todo esto lo anunció Nissan hace muy poco y los medios especializados están a la espera de más detalles de este sistema. No creo que sea tan fácil quedarte sin dirección, ya que la seguridad de los sistemas de transporte es muy exigente. De avisarte alguien, lo hará el ordenador de abordo.

josemijosemi

Por lo que tengo entendido, hay un sistema con un embrague en la columna de direccion. Normalmente esta desconectado, pero si ve que algo va mal, se conecta y pasa a ser tener conexion el volante con las ruedas.

No se si sera util, quizas sea solo un tema de paz mental. Un coche moderno sin asistencia no hay qujien mueva las ruedas.

Jeibros

Infiniti sólo va a colocar un sistema intermedio entre cremallera de dirección y rueda para permitir cierta regulación, pero se mantiene la conexión física volante-cremallera-ruedas. Si la articulación intermedia falla, se queda fija. Esta información me ha ayudado a conseguirla @guillealfonsin. Ahora mismo la normativa europea no permite la desconexión total entre volante y ruedas, según la normativa Directivas 70/156/CEE, 74/150/CEE y 92/61/CEE

lerelelerele

¿Entonces no se podrá maniobrar un coche que se haya quedado sin batería? (El clásico “tu empuja que yo lo guío”).

LaertesLaertes

Creo que hay un error en el texto donde dice “fly-by-wire el cual consiste en el control de algunos elementos de las alas de manera inalámbrica”. No me imagino como puede haber una conexión inalámbrica entre mandos y superficies de control en un avión militar, con lo vulnerable que llegaría a ser a interferencias intencionadas por parte del enemigo. Me imagino que el autor quería decir conexiones no mecánicas/hidráulicas y sí eléctricas pero por cable, no inalámbricas.

DiegoDiego

Matematicas al rescate:
1- consideremos Pm la probabilidad de que falle un sistema mecánico del cual nosotros estamos tranquilos de su durabilidad y fiabilidad.
2-Llamemos Pe(i) la de que falle un sistema electronico que sustituye al mecánico.
3- Digamos que nos conformaríamos teniendo la misma fiabilidad en un sistema electronico que en el mecánico
4- ¿Pero porque parar ahí si el electrónico puede ser mejor? Sabiendo que en el espacio que ocupa un sistema mecánico pueden ponerse una gran densidad de sistemas electronicos en paralelo (ahora llega lo bueno) la probabilidad de que fallen todos esso sistemas electronicos a la vez sería Pe(1)xPe(2)xPe(3)………xPe(n-esimo) esto tiende a 0 cuantos más sistemas paralelos haya. (0 significa que ni el día del juicio final lo destruiria)

Para mí dejaría lo mecánico en lo mínimo indispensable, puesto que lo demás ya puede superarlo siendo más barato. (que si no lo es es por que nos engañan)

FlipiFlipi

Interesante artículo. Pero, en mi opinión personal, se están cometiendo muchos errores en la evolución de los coches hacia el futuro y el aquí expuesto puede ser uno de ellos. Para mí, se equivocan montando electrónica donde no hay que montarla nunca. Entiendo el afán de las marcas por modernizar los coches y hacerlos cada vez más cómodos e inteligentes pero, precisamente la dirección es la pieza que conecta el vehículo con su conductor. Es decir, la pieza que transmite la información de lo que está pasando fuera al que está dentro. Una dirección DEBE transmitir las vibraciones del suelo si éste es rugoso, DEBE transmitir las inercias y movimientos de las ruedas para saber si éstas tienen adherencia o la están perdiendo, DEBE transmitir una fuerza de retorno cuando las ruedas están volviendo a su posición original (longitudinal). En definitiva, si aislamos al volante de toda esta información lo estamos haciendo también con el conductor y provocamos que tenga una desconexión casi total de lo que está ocurriendo en el exterior. Para mí es un total desacierto la implantación de estas tecnologías.

daviddavid

¡¡Totalmente de acuerdo!! No sólo te aísla, sino que un fallo eléctrico y quedas a merced de la inercia! Al menos en mi coche el acelerador se endurece y se nota todo muy bien, pero que lo hagan con frenos y dirección me parece muy discutible.

masinfanmasinfan

Una pregunta, ¿en que circustancia se endurece un acelerador? Nunca me ha pasado, ni con mecánico ni con electrónico.

Sobre la referencia a Toyota en el artículo, efectivamente se demostró que no hubo fallo alguno. Es probable que fuera todo una campaña de desprestigio organizada por la industria norteamericana con el beneplácito de su gobierno que por aquel entonces rescataba a GMC. A toyota le costó llamar a revisión a varios millones de vehículos y parar varias fábricas durante semanas.

Si significa seguridad y eficiencia (menor peso) prefiero la electrónica a la mecánica. Aunque es cierto que la esencia romántica del automóvil desaparece.

JBJB

Yo estoy de acuerdo con vosotros dos. Una de las condiciones de diseño del sistema de dirección es el feedback acerca de las condiciones de agarre o presencia de pequeños obstáculos que puedan alterar la conducción. En el video se comenta que el sistema tendra ese feedback en cuanto al agarre pero…¿también informará de la tipica piedra gorda o bache que te gira un poco la dirección y que por tanto reaccionas agarrando más fuerte para que no se te vaya el volante? ¿ o te informará con una molesta, pero útil, vibración cuando tengas una rueda deformada o mal equilibrada? Otra característica que no me gusta es aquello a lo que ellos llaman ventaja, la respuesta instantánea de la dirección. El hecho de que las direcciones mecánicas tengan holgura es porque es más seguro, una caja de dirección demasiado “ajustada” provocaría una respuesta más nerviosa, al mínimo movimiento provocaría pequeños cambios en la dirección que no son deseables en absolutos. Quizá tenga un pequeño ángulo muerto como ocurre en los volantes hechos para simuladores que lo que buscan es asemejarse más a la realidad y a una dirección… mecánica!!! no se si me explico. El caso es que no conozco a nadie con un pulso o un aguante tal que sea capaz de sostener un volante y mantenerlo fijo sin girar (quizá los hombres estatua de la puerta del sol si, pero no les conozco).
Aparte de todo esto, como ingeniero mecánico y cacharreador electrónico tengo claro que la robustez que ofrece un sistema mecánico no la tiene uno electrónico de características comparables (por ejemplo el precio) ni de lejos. ¿A alguien no se le ha quedado atascado el ordenador nunca? pues he de decir que a mi el abrelatas o la batidora no (salvo por fallo eléctrico).
Por último, el tema de que es más seguro en caso de choque frontal es cuestionable. Me imagino que se hace referencia al problema de que la barra de dirección salga y de al conductor en la cabeza. Pues hoy en dia no es uno de los grandes problemas ya que existen sistemas como emplear dos barras unidas por junta cardan o unidas en paralelo y emplear tramos del eje que sean capaz de deformarse y absorber la energía.
Para mí la idea no es ir de la mecánica a la electrónica, hay que acerlo en aquellos aspectos en que sea una mejora notable (imagino que una inyección electrónica tendrá más control del dosado que un carburador diseñado para un régimen algo limitado). En otros casos creo que es un gran error.
A pesar de todo yo no soy un ingeniero de toyota por lo que quizá guarden un as en la manga para hacer que me trague mis palabras. En cuyo caso estaré dispuesto a acerlo

Jeibros

Una de las cosas buenas que tiene el drive-by-wire, y que nadie rechista, es que es uno de los pasos intermedios necesarios para el driverless driver, y eso nadie discute que sea bueno.

A pesar de que yo soy muy favorable a la pasión de la automoción y el romanticismo, cada vez hay más accidentes por fallos humanos y distracciones al volante, que la conducción autónoma reducirá de manera drástica, entre otras cosas. Y sacar un coche al mercado no es nada fácil y está sujeto a muchas normativas de seguridad, por lo que estoy convencido de que 1) las marcas no sacarán un coche inseguro porque las autoridades no les dejarán 2) no sacarán algo que no guste a los consumidores.

CSRCSR

Al final ocurrirá lo de siempre, en coches normales o utilitarios se montará el volante electrónico y en los deportivos (o calificados comercialmente como tales) montarán dirección mecánica.

ampeyroampeyro

Parece muy moderno, pero como muchos ya han comentado, creo que es tecnologia innecesaria, ademas de no haber una conexion mecanica (importante en caso de fallo electrico), creo que la constante interferencia de lo electronico en la conduccion puede poner nerviosos a los condutores acostumbrados al sistema “normal”

Intrépido

El ser humano es siempre reacio a que le cambien las cosas de “siempre”, pero si bien es cierto que la electrónica en los coches ha puesto a los usuarios normales muy lejos de aquellas hazañas de arreglar el Seiscientos con un alambre y dos muelles, por no hablar ya de lo difícil que resulta entender el funcionamiento de un coche moderno, también hay que reconocer que la misma electrónica y ha aumentado la seguridad en porcentajes inimaginables. También las direcciones mecánicas falla, los palieres o las rótulas se rompen; no creo que un sistema electrónico que pase las pruebas pertinentes tenga más posibilidades de fallar que uno mecánico. Nos queda el tema de la transmisión de sensaciones -vibraciones, retorno, fuerzas- pero seguramente es algo a lo que nos acostumbraríamos en una conducción normal, igual que nos hemos acostumbrado al ABS, a los cambios secuenciales o al control de estabilidad. La conducción deportiva es otra cosa.

marcosmarcos

Fly-by-wire (FBW) viene de la aviación y significa volar por cable. La señal es transmitida por cable no de forma inalámbrica. La seguridad demostrada en aviación demuestra su fiabilidad. Opino que aunque no guste a los conductores actuales se acabará imponiendo tanto por precio, peso y seguridad. Las sensaciones actuales se pueden simular fácilmente.

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