«Двигатель управляемый по проводам», в котором тросовый привод от педали газа до дроссельной заслонки (или дизельного топливного насоса) заменен электрической связью от датчика на педали до блока управления двигателем, становится банальностью. Инженеры по шасси теперь исследуют возможность применения того же подхода к рулевому управлению для создания «управления колесами по проводам» (SBW). В SBW механическая рулевая колонка рулевого управления заменена датчиком положения рулевого колеса и датчиком перемещения, которые передают данные к электронному блоку управления. Блок управления, в свою очередь, дает команду системе EPAS повернуть передние колеса на заданный угол.


Имеются два больших потенциальных преимущества SBW и один большой недостаток. Возьмем первое из преимуществ. Устраняя механическую рулевую колонку, SBW делает конструкцию системы более легкой и экономит вес, также устраняется проблема движения назад рулевой колонки при лобовом столкновении. Во вторых, преобразование сигнала управления в электрическую форму позволяет использовать его в различных целях. Например, этот сигнал можно использовать, чтобы игнорировать водителя, когда его управляющее воздействие приводит к потере управления (при возможности поддерживать максимально доступную боковую силу, возникающую при повороте, без потери управления), или можно использовать входные сигналы от расположенных спереди датчиков, которые позволят избежать столкновения.


Возникает вопрос — что случится в случае неисправности системы (включая неисправность электрооборудования). Здесь не может быть естественной «предохранительной системы» перехода к ручному управлению с возвращением колес к прямолинейному положению как реакции на неисправность компьютера — при определенных условиях движения это может привести вас к краю пропасти.


Нет легкого ответа на эту опасность — или точнее, есть два ответа. Первый — то, что SBW должен проектироваться настолько надежно, чтобы по возможности полностью устранить риск любой неисправности, используя дублированные электрические каналы с самопроверкой сигналов и перекрестной проверкой. Дублирующая аккумуляторная батарея приняла бы меры против простой утечки электроэнергии. Второй ответ более философский. Каждый год некоторые люди так или иначе двигаются по краю пропасти, потому что они теряют управление при движении их транспортных средств по горным дорогам. Если бы положительные способности SBW позволили некоторым из этих людей сохранить управление, баланс был бы в его пользу. После таких соображений проблема оснащения SBW систем с искусственным «чувством» кажется почти тривиальной.


Несмотря на эти опасения и тот факт, что, согласно существующему закону, SBW является фактически незаконным в Европейском экономическом сообществе, в любом транспортном средстве, способном к движению со скоростью больше чем 40 км/ч, преимущества систем SBW, вероятно, позволят им появиться в автомобилях в течение пяти лет. Опытные системы уже демонстрировались, и были предложены некоторые замечательные конструкции. Одна потрясающая идея пришла от Delphi, который уже 1998 году показал систему, которая устранила всю механическую связь не только между рулевым колесом и управляемой осью, но также и между самими передними колесами, используя вместо этого отдельный привод управления для каждого колеса с электронным синхронизатором перемещения. Эта конструкция имеет неожиданное преимущество, так как соотношения углов поворота управляемых колес не должны быть постоянными. Вместо этого каждое колесо может управляться отдельно, чтобы компенсировать небольшое различие в углах поворота (так называемый угол Ackermann) между внутренним и внешним колесами при движении на повороте: внутреннее колесо должно повернуться на больший угол для идеального прохождения поворота. С соответствующим электронным управлением система Delphi могла устранять проскальзывание при медленном маневрировании без ухудшения управления и стабилизации на высоких скоростях.


Как продемонстрировала BMW в 2000 году, возможны системы частичного SBW. Компания изготовила два экспериментальных автомобиля 3-й серии, один с полной SBW системой и другой с изобретенным гибридом — системой «активное рулевое управление передних колес» (AFS). Система AFS фирмы BMW, используя планетарную коробку передач, встроенную в рулевую колонку, позволила SBW добавлять сигнал (или в принципе вычитать, но практически обычно добавлять) к входному сигналу водителя. Таким образом, при низкой скорости AFS может поворачивать рулевое управление быстрее, чем водитель. Одно очевидное преимущество этой конструкции состоит в том, что в случае неисправности система может отключаться, оставляя водителя с ручным управлением. Полная SBW система имела возможность непосредственно изменять передаточное отношение рулевого механизма в соответствии со скоростью (и достигала плавного нелинейного соотношения с управляющим воздействием водителя, увеличивая передаточное число для получения максимального угла поворота управляемых колес при низкой скорости).


Для увеличения безопасности сигнал передавался параллельно по трем каналам, с системой «приоритетов», чтобы идентифицировать и изолировать дефектный канал. Обе системы проектировались так, чтобы вращение рулевого колеса до 160° в любом направлении дало максимальный угол поворота управляемых колес.


Другое направление SBW6buio замечено в некоторых системах «автоматического сохранения траектории», которые демонстрировались несколькими изготовителями, включая Jaguar. Эти системы более полно рассмотрены в Части 4. Если коротко — поддержание траектории обеспечивается видеокамерой, чьи сигналы, проанализированные компьютером, преобразуются в инструкции для рулевого управления, чтобы держать автомобиль в центре полосы движения. Фактически рулевое управление осуществляется маленьким управляющим двигателем, «привязанным» к рулевой колонке с фрикционным контактом так, чтобы водитель мог его легко перерегулировать, если пожелает; но автоматические корректировки рулевого управления — несомненно, задача SBW.


В конечном счете SBW открывает возможность управления автомобиля «джойстиком» вместо обычного рулевого колеса, с системой управления, реагирующей на комбинацию движения и давления на джойстик. Mercedes и Saab уже создали экспериментальные автомобили, оборудованные джойстиком, и результаты испытаний показали, что большинство водителей находит это управление более легким, чем ожидалось до испытаний. Имеются очевидные преимущества этой концепции: если джойстик установить на центральном пульте (и особенно, если использовать его движение вперед для ускорения автомобиля и движение назад применять для торможения, используя другие электронные связи управления), тогда любой пассажир переднего сидения сможет вести автомобиль, и не потребуется строить отдельно левосторонние и правосторонние автомобили, в то время как идентичные передние подушки безопасности могут быть установлены с обеих сторон. Все это звучит очень привлекательно, но даже оптимисты думают, что пройдет не менее 10 лет, прежде чем мы увидим автомобили серийного производства, использующие эту идею.