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 自動車のタイヤとハンドルを機械的につなぐことなく、電気信号でタイヤ角を変えるステア・バイ・ワイヤ(SBW)――。本命の「軸なし」技術の実用化が目前だ(図1)。トヨタ自動車系のジェイテクトが、先陣を切って量産にこぎ着ける見通しである。ドイツ部品大手のSchaeffler(シェフラー)が追いかける。自動運転車に必須の技術とされ、開発競争が本格化し始めた。

図1 ステア・バイ・ワイヤのイメージ図
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図1 ステア・バイ・ワイヤのイメージ図
操舵(そうだ)ユニットと転舵ユニットを機械的な接続ではなく、電気信号で接続する。2013年に日産自動車が世界で初めて実用化した。(出所:ジェイテクト)

 トヨタが2022年半ばまでに発売予定のEV「bZ4X」にSBWを搭載する。ジェイテクトの開発品が採用されるとみられる。シェフラーは、福祉車両などに改造するための後付けSBWを長年手掛け、レーシングカー向けにも開発を進めてきた。25年から自動車大手の量産車向けに少量生産を開始し、26年から27年までの間に規模を拡大する計画だ。

 これまで日産自動車が13年から「スカイライン」にSBWを採用していた。ただしハンドルとタイヤの間に、クラッチを備えたステアリング軸を残し、電気系統の失陥時はクラッチをつなぐことで安全性を高める機構だった。軸を残したことで配置の自由度が下がり、一般的な電動パワーステアリング(EPS)に対する利点は少なくなる。

 一方でジェイテクトやシェフラーが手掛ける軸なしSBWは、ステアリング軸を完全になくしながらも十分な安全性を確保できるのが特徴である。

 SBWのステアリング軸がなくなると、例えばハンドルを格納できる。「自動運転のメリットを最大限に生かすには不可欠な技術になる」とシェフラーのグループ会社でSBWなどを手がける、Schaeffler Paravan Technologie New Mobility / Industry Key Account ManagerのStefan Weller氏は力を込める。

 SBWの利点はハンドルの格納にとどまらない。軸ありでも軸なしでも同じだが、ハンドル回転角とタイヤ操舵(そうだ)角の比率であるステアリングギア比を自由に変えられる。

 例えば車庫入れ時に同ギア比を小さくすれば、小さなハンドル回転量でタイヤ操舵角を大きくし、車両の向きを変えられる。ハンドル形状では円形にこだわる必要がなくなり、デザイン性を高めやすくなる利点もある(図2)。

図2 トヨタが22年半ばまでに発売予定のEV「bZ4X」
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図2 トヨタが22年半ばまでに発売予定のEV「bZ4X」
異形ハンドルを採用することで「広々としたスペースの演出にも寄与する」(同社)とする。(出所:トヨタ)

 究極的にはシェフラーが提案するように、SBWと「ホイールハブモーター」を組み合わせることでタイヤ操舵角を90度まで大きくし、横向きに走れるかもしれない(図3)。

図3 SBWでタイヤ角を自在に制御
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図3 SBWでタイヤ角を自在に制御
(出所:シェフラー)

レベル3向けを流用可能

 軸なしSBWの開発が加速する背景にあるのが、部分自動運転と呼べる「レベル3」相当の車両の開発が進んでいることだ。安全に対する基本的な考えがレベル3とSBWは同じで、レベル3向けに開発した部品をSBWに流用しやすくなっている。