ドライブ・バイ・ワイヤ
ドライブ・バイ・ワイヤ (drive-by-wire)は、自動車におけるアクセルペダルとスロットルバルブをつなぐ方式の一つ。スロットルの駆動方式のみを指して電子制御スロットル(電制スロットル、電スロ)と呼ばれることもある。
従来の機械式制御に置き換わり、機械と電気を融合させ、スロットルの開度を物理的なケーブルではなく、電線内(電線=ワイヤ)を通る電気信号で制御するシステムのことである。元は航空機の操舵システムであるフライ・バイ・ワイヤの転用である。
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[編集] ドライブ・バイ・ワイヤの特徴と仕組み
- ドライブ・バイ・ワイヤのシステムは、簡略化して書くと以下のとおりである。
- アクセルを踏む → センサがアクセルの踏み込み量を感知 → エンジンコントロールユニットの命令に従い、サーボモータがスロットルを開く。
- また、ケーブルを用いた従来式の仕組みは以下である。
- アクセルを踏む → アクセルによって踏まれた量=ケーブルが引かれた量だけ、スロットルバルブが開く。
以上のとおり、ドライブ・バイ・ワイヤでは運転者による入力に電子制御を介入させ、エンジンを制御する。アクセルペダルの踏み込み量=スロットル開度とする制御が単純だが、実際には非線形制御が行われており、アクセルの踏み込み量と踏み込み速度を勘案した多様な制御がなされている。例えば、アクセルペダルが急激に全開にされた場合、いきなりスロットルを全開にするのではなく、回転数上昇に応じてスロットル開度も上昇させる。またアクセルペダルが全閉になった場合、いきなりスロットルを全閉にするのではなく、ゆるやかにスロットルを閉じる等である。
ドライブ・バイ・ワイヤを採用することで、アクセルケーブルの伸びによる劣化や交換、操作の応答性の悪化などの問題が解消される。運転者の意志によってスロットルレスポンスを調整できる機構を持つものもあり、スロットルをゆるやかに開ける制御とすることで燃費の向上を図り、また急激に開ける制御とすることでスポーティーに走らせることができるとされる。またセミATやCVTを採用する車は、アクセルに従来のAT車と同じ操作性が求められる一方、エンジンの回転数を頻繁に変化させてトルクコンバータのロックアップや変速作業を自動で行わなければならない。そのため、運転者の入力とは無関係にエンジン回転数を上下させることが可能な点で、ドライブ・バイ・ワイヤはこれらの機構に適している。
一方、電子回路の故障時の挙動や、(実際に体感できるかどうかは別として)単純に機械的に繋がっていないことによるダイレクト感の喪失を懸念する意見も少数だがある。前述の非線形制御が行われていることと、運転者の意志としてアクセルペダルを踏み込むことと、サーボモータがスロットルを開く動作までのタイムラグが少なからずあることと関連する。 しかし、ドライブ・バイ・ワイヤのシステム自体は、たとえば踏力をあまり発生させられない障害者などでも、調整によりスロットルの開度を健常者と同様に扱えるようにできるなど、車を運転しやすくする技術であり、これからも自動車への採用率は上がっていくと思われる。
[編集] 短所
ドリフト走行向けのチューニングを行う一部の業界などではDBWは百害あって一利なしの扱いを受けている。 というのも、ドライブ・バイ・ワイヤ採用車の殆どが「アクセル開度の非線形制御」を行っている。 これが、ダイレクト感(いわゆるレスポンス)を重視するこの手のドライバーにとって心理的に好まれないためである。 ただし、キャブレターからインジェクションに移行した際やNAに対するターボエンジンの特性なども、新しい技術として登場から暫くは既存のフィーリングと比較して異質であるという批判がなされたことがあり、この技術も同様に改善が進んでいく可能性がある。
[編集] F1での利用
F1のエンジンは回転上限近くの狭い範囲でしかパワーが出ないようなピーク特性を持っており、物理的ケーブルによるシステムではアクセルがオン・オフのスイッチ的にしか働かなくなる。電子制御システムでは、アクセルの開度に応じてパワーが変化するように自在にマップを設定できるので、盛んに用いられている。1992年のF1第3戦ブラジルGPよりマクラーレンチームが実戦投入したMP4/7Aにて初めて採用された。
また、エンターテイメントとしてルノーチームなどはこのシステムを応用し、エンジンを使って楽曲の演奏を行ったことがある。