ワイヤーでドライブ

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ドライブバイワイヤDbWバイワイヤステアバイワイヤフライバイワイヤ、またはx-by-wireテクノロジーは、自動車または航空業界で、従来から達成されている車両機能を実行するための電気または電気機械システムの使用です。機械的リンケージによる。このテクノロジーは、従来の機械制御システムを、電気機械 アクチュエーター、ペダルやステアリングフィールエミュレーターなどのヒューマンマシンインターフェイスを使用した電子制御システムに置き換えます。ステアリングコラム、中間シャフト、ポンプ、ホース、ベルト、クーラー、バキュームサーボなどのコンポーネントマスタシリンダーは車両から排除されています。これは、航空業界で広く使用されて いるフライバイワイヤシステムに似ています。

例としては、電子スロットル制御ブレーキバイワイヤーなどがあります。

利点

電子スロットルシステムは大幅に軽量化されており、現代の自動車の重量を軽減しています。技術者はコンピュータを接続してコンピュータに調整を実行させることができるため、保守と調整が簡単です。電子制御システムを使用すると、時間の経過とともに伸びるケーブルと比較して、スロットル開度をより正確に制御することもできます。また、メーカーがスロットルレスポンスをプログラムすることもできます。

ステアリングホイールは入力デバイスとしてバイパスできるため、横滑り防止装置(ESC)、アダプティブクルーズコントロール、レーンアシストシステムなどのシステムを使用して、車両制御のコンピューター制御介入を提供することにより、安全性を向上させることできます一部のシステムでは、適切な変更を加えることで、ラップトップやゲームコントローラーによる制御が可能になります。[1]

人間工学は、ドライバーが必要とする力の量と動きの範囲、およびコントロールの位置の柔軟性を高めることで改善できます。この柔軟性により、車両設計のオプションの数も大幅に拡大します。

短所

ドライブバイワイヤシステムは、有線または無線接続のいずれかによって「ハッキング」され、その制御に障害が発生したり、遮断されたりする可能性があります。[2] [3] 各ドライブバイワイヤシステムは、車両内のモーターの数を増やし、したがってエネルギー消費量を増やします。たとえば、ドライブバイワイヤテクノロジーは、ホイールを回すのに必要なトルクを生成するアクチュエータモーターと、ステアリングホイールに「ロードフィール」を生成するフィードバックトランスデューサーを追加します。

ドライブバイワイヤシステムのもう1つの欠点は、ドライブバイワイヤシステムに固有の伝播遅延が原因で、アクセルペダルを踏んでからエンジンが反応するのを感じるまでの間に顕著な遅延があることです。[要出典]しかし、近年、この遅れを打ち消すために、さまざまな「スロットルコントローラー」が市場に出回っています。iDRIVEやWindboosterスロットルコントローラーなど。

ドライブバイワイヤパラダイムは、パワーステアリングなどのコンポーネントのフェイルセーフの伝統を放棄します。この場合、高度なアプローチの失敗の可能性は、バックアップ機能を提供するより単純な基盤となる機械システムの機能によってカバーされます。

乗用車での使用

ワイヤーによるスロットル

このシステムは、アクセルペダルからエンジンのスロットルバルブまでのケーブルを使用せずに、電子スロットルを使用して車両の推進力を実現するのに役立ちます。電気自動車では、このシステムはアクセルペダル入力を感知してパワーインバータモジュールにコマンドを送信することにより、電気モーターを制御します。

ワイヤーブレーキ

ワイヤーシステムによる純粋なブレーキは、モーターを使用してキャリパーを作動させることにより、油圧の必要性を完全に排除します。これは、システムがブレーキラインに油圧を構築することによってブレーキをかけるように設計されている既存の技術と比較してです。

ワイヤーでシフト

車両の運動方向(前進、後進)は、ドライバーからの電流入力(パーク、後進、ニュートラル、またはドライブ)に基づく電子コマンドを介してトランスミッション内のアクチュエーターに命令することによって設定されます。

ワイヤーで操縦する

2016CeBitEditionでUnitiステアバイワイヤーシステムを試している欧州委員会委員のギュンターエッティンガー

ステアバイワイヤーシステムを搭載した車は、ステアリングコラムなしで操舵することができます。[4]車輪の方向の制御は、ドライバーからのステアリングホイール入力を監視する ECUによって作動する電気モーターを介して確立されます。

これを実装した最初の生産車両はインフィニティQ50でしたが[5] 、否定的なコメントの後、彼らは従来の油圧ステアリングを改造しました[6]道路車両への実装は、ThyssenKrupp PrestaSteeringのMercedes-BenzUnimog、GeneralMotorsのHy-wireand Sequel、Saabs Prometheus、Mazda Ryugaなどのいくつかのコンセプトカーで実証されていますが、信頼性への懸念によって制限ますQuadrasteerと呼ばれるDelphiによる後輪SbWシステムは、一部のピックアップトラックで使用されていますが、商業的な成功は限られています。

2020年のニュルブルクリンク24時間レースでは、Schaeffler ParavanTechnologieのステアバイワイヤーシステムを搭載しポルシェケイマンGT4が、クラス2位(総合29位)でレースを終えました。2021年のレースでは、同じシステムを使用したメルセデスAMGGT3が総合16位でフィニッシュしました。[7] [8]

有線で駐車

従来のオートマチックトランスミッションのパーキングポールは、ギアレバーへの機械的リンクを備えており、車両がパークにセットされると、トランスミッションをパーク位置にロックします。パークバイワイヤーシステムは、電子コマンドを使用して、ドライバーが車両を駐車するときにモーターによって駐車爪を作動させます。

セーフティクリティカルシステム

ワイヤー機能主義者によるこれらの駆動を実装するために使用される電子制御ユニットの故障は、車両を制御するドライバーの能力が車両の動作シナリオに依存する潜在的な危険な状況につながる可能性があります。たとえば、意図しない加速、ブレーキの喪失、意図しないステアリング、間違った方向へのシフト、意図しないロールアウェイは、既知の危険の一部です。ドライブバイワイヤシステムを実装するには、新しいテクノロジーが導入された場合と同様に、広範なテストと検証が必要です。

最近、これらのシステムのいくつかはハッキングの影響を受けやすく、車両の外部制御を可能にすることが実証されました。一般に、ホーンやワイパー/ワッシャーのリモートアクティベーションなどのハッキングのデモンストレーションは「迷惑または面白い」カテゴリに分類されますが、アクセル、ブレーキ、トランスミッションに関連する他のハッキングは、セキュリティと安全性にはるかに深刻な影響を及ぼします。[9]

参照

  1. ^ 「私は車を運転するためにPS4コントローラーを使用しました」TechRadar。2017年10月12日。2018年8月3日のオリジナルからアーカイブ2018年8月3日取得
  2. ^ グリーンバーグ、アンディ。「ハッカーは厄介な新車の攻撃を明らかにする-私を車の後ろに置いて(ビデオ)」2017年8月25日にオリジナルからアーカイブされまし2017年8月26日取得
  3. ^ グリーンバーグ、アンディ。「ハッカーは高速道路でジープをリモートで殺します—私と一緒に」2017-01-19にオリジナルからアーカイブされました2017年3月6日取得
  4. ^ 「SteerByWire」2013年12月20日にオリジナルからアーカイブされました2013年12月19日取得
  5. ^ ヤンサー、マット。「最初のSteer-by-Wire車の内部を見てください」2014-03-16にオリジナルからアーカイブされました2017年3月6日取得
  6. ^ O'Kane、Tony(2014年9月2日)。「2016年のインフィニティQ50は「昔ながらの」油圧パワーステアリングを手に入れるために:レポート」themotorreport.com.au2017年4月1日にオリジナルからアーカイブされました2018年4月13日取得
  7. ^ 「NordschleifeのステアリングコラムなしのGT3の最初のレース参加」www.schaeffler‑paravan.de2021年5月10日2021年10月1日取得
  8. ^ ボッシュ、ミゲル(2021年5月6日)。「SchaefflerParavanは、ニュルブルクリンク24時間レースでメルセデスAMGエントリーを使用して、ステアバイワイヤーシステムをGT3にもたらします。 」www.gt‑report.com 2021年10月1日取得
  9. ^ チェックウェイ、スティーブン。「自動車の攻撃対象領域の包括的な実験的分析」YouTube2017年5月31日にオリジナルからアーカイブされました2018年8月23日取得

外部リンク