電動パワステ世界トップが見据える自動運転までのロードマップ
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自動車の「ステア・バイ・ワイヤ」(SBW)は飛行機の「フライ・バイ・ワイヤ」(FBW,Fly-By-Wire)からきており,そこから今後の傾向が見えるようです.
航空機の操縦系統は,パイロットが操作する操縦桿やペダルの動きを機械的リンケージを介して各舵面を動かす方式でした.この機械的リンケージを取り除き,パイロットの操作を電気的信号に変換してワイヤ(電線)で伝達し,油圧サーボ・アクチュエーターで舵面を動かす方式がフライ・バイ・ワイヤ(FBW)です.利点は,操縦の入力に対して高度や速度によらず一定で正確な応答が得られること.飛行制御の自動化に有効であること.構造の簡素化と重量の軽減が挙げれれます.
また,パイロットが飛行機の状態を把握するため,自動制御による舵面の変化や舵面が受ける力をパイロットが感じられるように,操縦桿にフィードバックする必要があると考えられます.そう考えているのがボーイング.
一方,操縦桿はパイロットの意思を伝えるためだけの装置と考え,飛行機の状態を操縦桿にフィードバックする必要がないという考えがあります.この方式を採用しているのがエアバス.ゲームのようなサイドスティックで操縦を行い,計算された飛行機の動きはあらかじめ決められた許容範囲を逸脱することはありません.
2つの思想ともいえる方式の違い.自動車の運転系統の未来はどう変わっていくのでしょうか?
さらにさらに,航空機の操縦系統では,フライ・バイ・ライト(FBL,Fly-By-Light)が出てきています.操縦信号を光ファイバー・ケーブルを用いて光信号で伝達する方式です.その利点は,電磁干渉に強い.高速大容量の伝送が可能.小型・軽量可能.防火性に優れる,です.要は、機械式だと自動運転のレベルが上がった時に支障が出るのです。車輪の舵角がそのままハンドル動かしちゃいますからね。日産がすでに実用化しているのは先見の明で、将来的なレベル4を視野に入れて、今のうちから知見を蓄積しているというところ。これ、シンプルなようで、かなり難しいとのこと。
ステアリングの電動化が持つ意味合いとして大きいのは燃費改善です。油圧式では、エンジン出力を利用してポンプを駆動し油圧させるため、エンジン出力の数%が自動車の駆動以外の用途で使われることになります。電動式(EPS)にすることで、直接ステアリングを駆動させることが可能となりました。日本電産によると、EPS方式は油圧式とくらべ3-5%の燃費改善効果があるそうです。