アクティブリアホイールステアリング

「アクティブリアホイールステアリング」とは？

YEP の協力を得て実現するこのプロジェクトでは、Formula Student Electric レースカー向けのアクティブリアホイールステアリングシステム (RWS) の開発に取り組んでいます。このシステムでは、リアタイロッドに組み込まれた 2 台の独立したアクチュエータが、リアホイールのステアリング角度を片側最大 3° に設定します。これにより、車両のハンドリングと全体的な走行安定性が向上します。

機能とその仕組み

ここで使われているアクチュエータ自体は、回転運動を直線運動に変換する電動スピンドルドライブに基づいて作動します。十分な作動力を得るため、200 W の maxon EC-4pole モータが RWS に取り付けられています。maxon GP 32 C プラネタリギアヘッドがモータに接続されており、十分なトルクが確保されます。これで、ベルトドライブを介してスピンドルナットが駆動される仕組みです。電源は、レースカーの内部 24V低電圧電気システムを介して供給されます。適切なステアリング角度に設定するために、2台の maxon EPOS2 ポジショニングコントローラと maxon HEDL エンコーダの組み合わせが使用されています。なお、必要なステアリング角度はレースカー内部コントロールによって計算されます。

maxonを選ぶ理由

レースカーには RWS が搭載されます。このため、設計者は 3 つの大きな課題に直面することになります。
第一に、電気コンポーネントは、あらゆる運転状況で要求されるステアリング角度を設定するのに十分な電力を備えている必要があるということです。第二に、Formula Student車は軽量であることが最も重要な設計コンペであるという事実です。このため、コンポーネントも軽量、かつコンパクトでなければいけません。第三に、システムの信頼性が確保されていなくてはいけないということ。つまり、システムは確実に機能する必要があるのです。リアホイールステアリングシステムの安全関連機能は、操縦安定性を確保するうえで非常に重要です。これらが正常に機能しないと、致命的な結果をもたらす可能性があります。そのため、相互に適合された電気コンポーネントを取り揃えることが重要です。
maxon は、これら 3 つのすべての要件を満たすソリューションを提供します。各種モータは強力かつコンパクトで、幅広い種類のギアボックスを提供しています。また、モータ専用に製造された位置制御とセンサも装備されています。使用するコンポーネント間で互換性の問題は生じません。これが maxon を唯一無二の存在にすると同時に、プロジェクトを成功に導いているのです。

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