Första bilen med steer-by-wire till svenska köpare

Nu skrotar Lexus en av bilvärldens äldsta tekniker. I mars rullar de första bilarna ut på svenska vägar helt utan fysisk koppling mellan ratt och hjul. Så här fungerar nya Lexus RZ – elbilen som styrs med elektroniska impulser och en ratt som hämtad från en F1-bil.

Det är en av de största förändringarna i bilars konstruktion sedan 1800-talet. Under mars månad börjar Lexus leverera sin uppdaterade lyx-SUV RZ till de första svenska kunderna, och den stora snackisen är ”Steer-by-wire”. Tekniken innebär att den klassiska rattstången skrotats. Istället skickas dina rattutslag som digitala signaler till en elmotor som vrider hjulen.

Det tydligaste tecknet är den nya, rektangulära ratten. Den liknar mer ett styre i ett jetplan eller en Formel 1-bil än en traditionell kringla. Tack vare att systemet är helt digitalt har Lexus kunnat programmera om styrutväxlingen helt. Fullt rattutslag är nu endast 200 grader. Det betyder att du aldrig mer behöver korsa armarna i en snäv hårnålskurva eller när du fickparkerar. Systemet anpassar sig dessutom efter hastigheten: i låg fart är bilen extremt lättmanövrerad, medan den på motorvägen blir stabil och lugn för att eliminera nervösa rörelser.

En oro som ofta lyfts med ”by-wire”-teknik är att föraren tappar kontakten med vägen. Lexus hävdar dock att de löst detta genom att skicka relevant återkoppling elektroniskt till ratten. Samtidigt filtreras oönskade vibrationer och slag från ojämnheter bort, vilket ska ge en mer avslappnad körupplevelse. Att rattstången försvinner ger även praktiska fördelar i kupén. Interiören blir öppnare och det skapas betydligt mer utrymme för förarens ben och knän.

Steer-by-wire-systemet samarbetar med Lexus fyrhjulsdrift DIRECT4. Utöver den nya styrningen har Lexus även uppgraderat batterisystemet i RZ. Det nya litiumjonbatteriet på 77 kWh har nu batteriförvärmning som standard, vilket är en välkommen nyhet för svenska vinterförhållanden. Räckvidden skrivs nu till upp till 559 kilometer för den framhjulsdrivna RZ 350e. Priserna för den uppdaterade Lexus RZ startar på 599 000 kronor.

Så fungerar systemet

I en vanlig bil är ratten fysiskt fastbultad i en rattstång, som i sin tur går ner till en styrväxel som mekaniskt flyttar hjulen. I Lexus RZ är denna koppling helt borta. Istället består systemet av tre huvudkomponenter:

• Rattmodulen (Actuator): Sitter bakom ratten och känner av exakt hur mycket och hur snabbt du vrider på ratten.
• Styrenheten (ECU): Bilens hjärna som analyserar rattens rörelser, bilens hastighet och väglag.
• Styrväxelmodulen (Steering Actuator): En kraftfull elmotor på framaxeln som fysiskt vrider hjulen baserat på signalerna från styrenheten.

2. Variabel utväxling – Den största fördelen

Eftersom det inte finns någon fast mekanisk koppling kan Lexus programmera om styrutväxlingen i realtid.

• I låg fart: Utväxlingen är extremt snabb. Det räcker att vrida lite på ratten för att hjulen ska svänga maximalt. Det är detta som gör att du aldrig behöver vrida ratten mer än 100 grader åt vardera håll (totalt 200 grader). Inget mer “hand-över-hand”-snurrande vid parkeringshus.
• I hög fart: Utväxlingen blir trögare och “längre”. Små rörelser med ratten på motorvägen ger bara små kursjusteringar, vilket gör bilen stabil och mindre nervös.

3. “Force Feedback” – Hur man “känner” vägen

En av de största utmaningarna med Steer-by-wire är att föraren förlorar den naturliga känslan i ratten. Lexus har löst detta genom att bygga in en elmotor i rattmodulen som skapar ett motstånd (Force Feedback).

• Systemet simulerar känslan av däckens grepp. Om framhjulen börjar tappa fästet (understyrning), blir ratten lättare, precis som i en vanlig bil.
• Filtrering: Systemet är smart nog att filtrera bort tråkiga vibrationer från spårig asfalt eller potthål, men skickar vidare information om vägytans struktur så att du fortfarande känner dig delaktig i körningen.

4. Säkerhet och redundans (Fail-safe)

Den vanligaste frågan är: “Vad händer om strömmen går?”. Eftersom det inte finns någon mekanisk backup är systemet byggt med full redundans:

• Det finns dubbla processorer och dubbla strömförsörjningar.
• Om ett system skulle fallera, tar det andra över omedelbart på bråkdelen av en sekund. Det är i princip statistiskt omöjligt att båda systemen dör samtidigt under körning.

5. Samspel med fyrhjulsdrift

Steer-by-wire jobbar inte ensamt. Det är integrerat med Lexus fyrhjulsdrift DIRECT4. Om du svänger skarpt in i en kurva kan systemet inte bara vrida hjulen, utan samtidigt skicka mer kraft till bakhjulen för att hjälpa bilen att “rotera” runt kurvan. Det ger en känsla av att bilen är betydligt mindre och smidigare än vad den faktiskt är.

Vilka är fördelarna?

• Design: Utan rattstång kan man designa instrumentpanelen lägre, vilket ger bättre sikt framåt.
• Autonoma bilar: Det är en förutsättning för framtiden. När bilen kör själv kan ratten skjutas in i instrumentpanelen eller stå helt stilla utan att störa sensorerna.
• Anpassningsbarhet: Man kan i teorin ändra bilens karaktär helt med en mjukvaruuppdatering – från extremt sportig till superkomfortabel.

LÄS MER: