日立アステモ、従来のハンドルを排して車室空間を広げる新たな操舵デバイスのプロトタイプ開発

車室空間を広げる新たな操舵デバイスのプロトタイプ

　日立Astemoは10月20日、自動運転車両などの次世代車両に欠かせない、自動車の操舵時にタイヤを電気制御で動作させるステアバイワイヤにおいて、従来のハンドルを排して車室空間を広げる新たな操舵デバイスのプロトタイプを開発したと発表した。

　同社は自動運転の進展を見据え、操舵系と転舵系のアクチュエーターを電気信号で連携させ、安全性・快適性の向上に加えレイアウトの自由度を高めるステアバイワイヤの実用化に向けた取り組みを日立グループとして推進している。従来のハンドルを維持したステアバイワイヤに加えて、今回発表された従来のハンドルを排したステアバイワイヤの新たな操舵デバイスの提案により、自動車メーカーにおける次世代車両の車室空間開発に貢献するという。

　操舵系と転舵系のアクチュエーターを電気信号で連携させるステアバイワイヤの開発においては、従来のハンドルを排するなど、車室空間を広げるために操舵デバイスを小型化する場合は少ない操作量で転舵系のアクチュエーターをコントロールする必要があり、ドライバーの操作に対し車両が過敏に動いてしまうことが課題として挙げられていた。

　日立Astemoでは、2021年に経営統合した旧ショーワの長年にわたる研究から得られた高度なステアリングフィール技術や、日立製作所の研究開発グループと共同開発した路面から伝わる情報を検知する情報制御技術などを活用している。車速に応じてハンドルを操作した角度とタイヤの舵角の比率であるギヤレシオの適切な制御や、ハンドル操作に対する反作用としてドライバーがハンドルから得られる操舵反力特性、路面の凹凸や傾斜などの走行を乱す外乱を検知し抑制する制御技術などにより、転舵側アクチュエーターを最適に制御することができるようになり、車両の動きを過敏にさせず、スムーズな運転を可能にするという。

　また、小型の操舵デバイスによる操作に対しても転舵アクチュエーターの制御を最適にすることができれば、通常、操舵デバイス側にも必要となる制御装置などを排し、操舵反力を得られるシンプルな機械的な構造とすることができ、ステアバイワイヤとしての緊急回避や挙動補正制御などの運転支援制御が可能となるため、コストを抑えながらステアバイワイヤ化を図ることができる。

　ステアバイワイヤで懸念される万一の故障に対しては、フェイルセーフ機能として転舵側のアクチュエーター内にあるハンドルの舵角を検知する舵角センサー含めアクチュエーターの電源を2系統にするなど、故障や回路欠損時にも動作できるようにして安全性を高めている。