Volvo styr bilen med alla fyra hjulen

2006-02-22 07:30  
En motor i varje hjul

Volvo utvecklar en bil där varje hjul har individuell drivning, styrning och fjädring. Tekniken bäddar för lättare, säkrare och miljövänligare bilar. Om tre år ska en prototyp stå klar.

Klicka på bilden för en stor grafik i ett nytt fönster.
Grafik Jonas Askergren
Egentligen är dagens bilar i mångt och mycket en ålderdomlig konstruktion. Motorn sitter fram och fördelar sin kraft till hjulen via ett komplicerat system av drev, kugghjul och drivaxlar. Styrningen är mekanisk och bromsarna hydrauliska med pumpar och rör ut till de fyra hjulen.

Likaså är fjädring och dämpning av hjulens rörelser helt passiv precis som för hundra år sedan. Det är också en fåfäng kompromiss mellan komfort och väghållning.

Till råga på allt lutar bilen åt fel håll när man vrider på ratten - jämför med hur man lutar en cykel eller motorcykel i svängarna.

Allt skulle bli så mycket enklare om drivning, fjädring och styrning var utlokaliserat till varje hjul. Till detta krävs ingen rymdteknik. Redan 1898 byggde Ferdinand Porsche en automobil med navmotorer; elektriska motorer placerade i hjulen.

Bygger en demonstrationsbil
Inom kort börjar Volvos chassiexpert Sigvard Zetterström och industridoktoranden Mats Jonasson bygga en demonstrationsbil med så kallade autonoma hjulhörn; individuell drivning, styrning och fjädring av samtliga hjul.

Mats Jonasson
Fördelarna är många jämfört med dagens bilar: enklare produktion, bättre körsäkerhet, större innerutrymmen, mindre bränsleförbrukning och färre begränsningar i bilens design.

En nackdel är att hjulen blir tyngre när de också innehåller en elmotor. Om denna så kallade ofjädrade vikt blir för hög i förhållande till resten av bilen försämras vägegenskaperna. I vanliga familjebilar lär problemet inte uppstå, men väl i kraftfulla sportbilar.

Andra nackdelar hänger mer samman med att tekniken ännu inte är fullt utvecklad. De flesta mekaniska komponenter i dagens bilar bygger på sekelgamla konstruktioner som har utvecklats stegvis.

Men de autonoma hjulhörnen innebär ett tekniskt jättekliv.

Sigvard Zetterström har utvecklat hjulet med inbyggd motor som kan vridas i alla riktningar med hjälp av ställdon.
-Visst kan man tänka sig att gå halva vägen och ha motorn i mitten av bilen och drivaxlar till hjulen, säger Sigvard Zetterström. Men då missar man många av fördelarna.

Själva grundkonstruktionen har han jobbat med i tio år. Men nu har arbetet gått in i en mer intensiv fas då de olika tekniska lösningarna ska utvärderas.

Hur ska bilen styras i nödsituationer när varje hjul vinklas individuellt? Hur ska informationen från väg och hjul överföras till föraren när det inte längre finns några mekaniska kopplingar? När fjädringen är elektrisk, kan man då också återföra energi på ojämnt väglag? Vill föraren verkligen att bilen svänger med alla fyra hjulen i normala fall, och var bör då vridcentrumet ligga?

"En naturlig utveckling"
Sannolikt dyker det upp sisådär tusen frågor till innan den bilen står klar. Men en sak är säker. Senast 2009 ska demonstrationsbilen stå klar - fler år än så vill inte Mats Jonasson dra ut på sin doktorsavhandling.

Ytterligare en sak är säker, menar Sigvard Zettertröm:

-Det är en naturlig utvecklig att man distribuerar funktionerna dit allt ska ske. Så skedde i fabrikerna där alla maskiner i början drevs med remmar av en central ångmaskin. Så skedde på kontoren där man förr hade en centraldator och "dumma" terminaler.

Så kommer också att ske med bilen. Men även Volvos konkurrenter tittar på liknande lösningar, exempelvis GM och Mitsubishi.

När kan jag då köpa en sådan här bil?
-Kanske år 2020, menar Sigvard Zetterström.

Norbert Andersson

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt