Tesla Cyber​​truck: ステアリング・バイ・ワイヤー技術の簡単な分析

ステアリング・バイ・ワイヤー

Cyber​​truck は、従来の車両の機械的回転方法に代わってワイヤー制御の回転を使用し、制御をより完璧にしています。これは、ハイエンドのインテリジェント運転に移行するために必要なステップでもあります。

ステアバイワイヤシステムとは何ですか?簡単に言えば、ステアバイワイヤシステムは、ステアリングホイールと車輪の間の物理的な接続を完全に解除し、電気信号を使用して車輪の操舵を制御します。

ステアバイワイヤシステムは、従来の機械式ステアリングシステムの利点をすべて備えているだけでなく、機械式システムの最適化では達成が困難な角度伝達特性も実現できます。

ステアバイワイヤシステムは新しい技術ではありません。トヨタ、フォルクスワーゲン、グレートウォール、BYD、NIO などのさまざまな OEM がずっと前にこの技術を開発しており、世界的に有名な Tier 1 の Bosch、Continental、ZF もステアバイワイヤを開発および実装しています。しかし、本当の意味で量産化されたのはテスラのサイバートラックだけだ。

したがって、Cyber​​truck のその後のパフォーマンスは非常に市場をリードしています。同時に、この技術は「スライディングシャーシ」の中核技術でもあるため、その後のバッチステータスは非常に重要です。

ステア・バイ・ワイヤ技術は、従来の技術に比べて元々嵩張った伝達機構を排除でき、車両の軽量化（軽いということは低コストで耐久性が長いことを意味する）と低コスト化を実現できるが、電動化により制御が信号で伝達される。何か問題が発生した場合、その結果は非常に深刻になります。したがって、この技術が初めて航空機に使用されたときは、二重保険を目的とした二重冗長設計が採用されました。

ステアバイワイヤ技術は現在、主に後輪駆動の車両に広く使用されており、前輪駆動ではほとんど使用されていません。その主な理由は、この技術には問題があり得ず、電気信号の障害は、バッテリーの停電や信号遅延の損失など、さまざまな側面によって引き起こされる可能性があるためです。

バッテリーの突然の電力切れを防ぐために、Cyber​​truck は、下の写真の左側にあるモーターに電力を供給するために 48V バッテリー システムを使用するだけでなく、高電圧電源にも接続します。また、電池切れに備えてバックアップ電池が2個搭載されており、二重冗長設計となっております。

Cyber​​truck のステアバイワイヤ システムは 2 つのモーターを使用しており、それぞれが低速駐車状態で最大トルクの約 50 ～ 60% を生成できます。 1 つのモーターに障害が発生した場合でも、冗長性を提供するために使用できるモーターが 1 つあります。リアステアリングシステムの駆動には同じモーター (1 つだけ) が使用されます。このモーターはドライバーに疑似フィードバックの感覚を与えることができます。このフィードバックは非常に重要です。このフィードバックがないと、ドライバーはハンドルのステアリングを知覚できなくなります。また、タイヤと地面のデータを分析ユニットに送信して、より良い運転体験を提供することもできます。たとえば、方向を変えるとき、タイヤと地面の間に最高のグリップを維持できます。

電気信号が従来の機械制御に取って代わられたため、信号送信の有効性と適時性が非常に重要です。 Cyber​​truc はイーサネット通信を使用して、従来の CAN 通信を置き換えます。データを移動するためのギガビット イーサネット システムを備えており、高速通信のニーズを満たすことができます。データ ネットワークの遅延はわずか 0.5 ミリ秒で、方向指示器に最適です。また、さまざまなコントローラーを使用できる十分な帯域幅も提供します。リアルタイムでコミュニケーションをとるため。

イーサネットは CAN 通信よりも高い帯域幅を持っています。車両全体でデイジーチェーンを共有できます。 POE テクノロジーを使用すると、別個の低電圧電源セットを必要とせずにイーサネット インターフェイスに直接電力を供給できるため、ワイヤリング ハーネスのコストを大幅に削減できます。この技術も、車載イーサネットや将来のスマート運転の急速な実用化・実用化に伴い、急速に実用化・実用化されるものと考えられます。

要約する:

ステアリングバイワイヤ技術はそれほど先進的ではありませんが、車両にバッチで使用されています。少なくとも先代レクサスはカニを捕ろうとすると多くの問題に遭遇した。

このように、電気信号による従来のセンサーによる機械制御を直接排除することで、高品質かつ低価格でありながら、ドライバーはより良い運転体験を得ることができますが、車両の最も基本的な要件は安全です。電気信号にはさまざまなレベルの故障要因が存在します。

技術進歩を促進するには市場検証が必要であり、時間がかかります。この技術が将来的に普及し、安定すれば、「電動スケートボード」の統合技術はさらに向上するでしょう。