da
de
en
es
fr
it
nb
pt
sv
fiShift-by-wire: de heilige graal in de versnellingsbakkenindustrie?
Na drive-by-wire en park-by-wire is er de afgelopen jaren weer een nieuwe trend ontstaan in de automotivebranche: shift-by-wire. Letterlijk vertaalt dit zich naar ‘schakelen via een draadje’, maar zo letterlijk moet je deze benaming natuurlijk niet nemen. In dit artikel zullen we wat dieper op dit fenomeen ingaan!
Hoe werkt een shift-by-wire transmissie?
Shift-by-wire is een techniek die wordt toegepast bij automatische versnellingsbakken. Heel kort door de bocht is shift-by-wire een systeem waar de verschillende rijmodi (Drive, Reverse, Park, Neutral, Sport etc.) elektronisch ingeschakeld kunnen worden. In de praktijk betekent dit dus dat er geen mechanische verbinding meer nodig is tussen de shifter/versnellingspook en de transmissie. Sterker nog: een versnellingspook is helemaal niet meer nodig! Via een druk op de knop bepaal je welke rijmodus je wilt selecteren en de auto doet de rest: het systeem stuurt een signaal naar de versnellingsbakcomputer en die zorgt er vervolgens voor dat de versnellingsbak de juiste actie onderneemt. Hiermee blijft de mechanica dus beperkt tot de versnellingsbak ansich!
Waarom zou je een shift-by-wire versnellingsbak willen?
Hoewel je je misschien in eerste instantie afvraagt of shift-by-wire wel zo’n goed idee is, heeft het systeem wel degelijk voordelen. Het weglaten van de mechanische verbinding tussen de versnellingspook en de versnellingsbak scheelt gewicht én ruimte. Dit brengt trouwens ook een voordeel voor ontwerpers met zich mee: er is veel meer ontwerpvrijheid dan bij een traditioneel systeem. Knoppen kun je immers overal kwijt. En heb je ooit wel eens nagedacht hoe die schakelflippers achter het stuur werken? Precies! Shift-by-wire.
En dat brengt ons bij het volgende voordeel: snelheid. Shift-by-wire werkt namelijk zonder koppelingspedaal. Niet alleen bespaart dit nóg meer gewicht en ruimte, maar dit maakt het systeem ook nog eens veel sneller. Een schakelactie duurt bij de meeste moderene systemen maximaal 50 miliseconden: ongeveer net zo snel als één keer knipperen met je oog! Probeer dat maar eens te evenaren met een handbak…
Verder is shift-by-wire ook nog eens behoorlijk ‘fool-proof’. Wil je per ongeluk één versnelling te ver terugschakelen? Dan steekt de elektronica daar gelukkig een stokje voor. En het bekende ‘tandenpoetsen’ is er natuurlijk helemaal niet meer bij, omdat het koppelingspedaal simpelweg verdwenen is. Daarover gesproken: ken je die geur van verbrande koppeling nog, veroorzaakt door mensen die bij het wegrijden heel veel gas geven, maar dan de koppeling maar heel langzaam op laten komen? Shift-by-wire is dus eigenlijk een hele mooie uitvinding.
Snel gegroeid
Tegenwoordig heeft bijna elke autofabrikant wel een eigen shift-by-wire systeem, maar het heeft nog relatief lang geduurd voordat deze nieuwe manier van schakelen definitief doorbrak. Eind jaren 90 waren het de Italianen die de eerste stap namen: de uit de Formule 1 afkomstige techniek werd toegepast in de Ferrari 360 Modena F1 en niet veel later (1999) ook in de Alfa Romeo 156 Selespeed. De nadruk lag vooral op snel automatisch schakelen, het systeem kon dus zeker nog wat finetuning gebruiken. Toch namen andere fabrikanten (Fiat, Mercedes-Benz, Renault) het systeem al snel over, maar vaak wel onder een eigen naam. BMW ging in 2001 zijn eigen weg met SMG, maar maakte daarbij toch wel gebruik van een deel van het Magneti Marelli systeem dat ook bij Selespeed werd gebruikt. Mocht je geïnteresseerd zijn naar wetenschappelijke artikelen uit die tijd: hier is een artikel van BMW uit 2001 te vinden en hier een document van Toyota uit 2004.
We zullen eerlijk zijn: deze eerste systemen waren natuurlijk behoorlijk experimenteel en daarmee niet echt ideaal voor dagelijks woon-werk verkeer. Maar… je moet ergens beginnen en het werd fabrikanten zo wel duidelijk op welke punten het systeem verbeterd moest worden. Tegenwoordig is shift-by-wire dus vele malen betrouwbaarder en gebruiksvriendelijker geworden. Denk bijvoorbeeld maar aan DSG, TCT en PDK: stuk voor stuk geavanceerde systemen met dubbele koppeling en een hele slimme computer. Daar kan de handgeschakelde versnellingsbak eerlijk gezegd niet meer tegenop.
De uitdaging voor autofabrikanten: hoe ontwerp je een goed shift-by-wire systeem?
Over de handbak gesproken: of je nu een auto met een handmatige versnellingsbak of met een automatische versnellingsbak hebt… Wil je schakelen, dan grijp je naar de versnellingspook. Dat zit immers net zo vast in ons brein geprent als dat je soep met een lepel eet, toch? Echter, dankzij het shift-by-wire systeem hebben autofabrikanten nu dus totale vrijheid gekregen om de bediening van de versnellingsbak precies zo vorm te geven als zij dat willen. Ze maken dus hun keuze op wat zij vinden dat het beste voor de bestuurder is en dat het beste bij de rest van het interieur van de auto past. Helaas is de standaardisatie hierdoor wel ver te zoeken. Maar goed… zoals het met elk stukje nieuwe techniek gaat: in het begin zijn er heel veel verschillende ideeën en visies, maar de gebruiker bepaalt. Het zal ons dus niks verbazen dat we verschillende ontwerpen over een jaar of tien niet meer terug zullen zien en deze tot het museum verbannen zijn.