電子ステアリング制御用リアステアバイワイヤシステム(RWS)

ダウウェイ後輪操舵システム(RWS)は、運転時の操縦性、安定性、安全性を向上させるために設計された、先進的な車両ダイナミクス制御コンポーネントです。 カテゴリ 詳細 適用車種 乗用車 安全レベル アシルD カスタム開発 サポート対象

Dowway RWSは、「センサー – 電子制御ユニット(ECU) – アクチュエータ」のクローズドループ制御システムを利用して、正確な後輪操舵を実現しています。
  1. 信号収集センサー(車速センサー、前輪操舵角センサー、ヨーレートセンサー、横加速度センサーなど)がリアルタイムで運転状態データを収集します。例えば、車速センサーは現在の速度を監視し、前輪操舵角センサーはドライバーの操舵意図を捉えます。
  2. データ分析と意思決定専用ECUは、複数のセンサーから信号を受信し、事前にプログラムされた制御アルゴリズム(比例積分微分(PID)制御、モデル予測制御(MPC)など)によってデータを処理および分析し、最適な後輪操舵角と方向を判断します。たとえば、車速が30km/h未満で前輪操舵角が15°を超えると、ECUは逆位相の後輪操舵をトリガーすることを決定します。
  3. アクチュエーションと実行ECUはアクチュエータ(通常は減速機構を備えた電動モーター)に制御コマンドを送信します。モーターは減速機構(ウォームギア、遊星ギアなど)を介して後輪操舵台形または操舵ナックルを駆動し、後輪を目標角度まで回転させます。
  4. フィードバックと調整操舵中、システムはフィードバックセンサーを通して後輪の実際の操舵角を継続的に監視します。目標角度からのずれが生じた場合、ECUはモーター出力をリアルタイムで調整し、操舵精度を確保します。
  5. Rear-Wheel Steering Schematic Diagram
    後輪操舵の概略図

主な利点

  • 低速時の操縦性の向上逆位相後輪操舵により、車両の旋回半径が10~15%縮小されます(中型セダンを例にとると、旋回半径は5.5mから約4.8mに縮小されます)。これにより、狭い場所での駐車や狭い道路での旋回が容易になります。
  • 高速走行時の安定性が向上: 同位相後輪操舵(通常、操舵角は1°~3°)は、車両のヨー応答時間を短縮し、車線変更や緊急回避をより安定させ、ドライバーの操作負担を軽減します。
  • 複数のシナリオへの適応性: このシステムは、運転者による追加操作なしに、車両速度や走行状況に応じてステアリングモードを自動的に切り替えます(例えば、低速時は逆位相ステアリング、高速時は同位相ステアリング、高速直進時はステアリング角度ゼロなど)。
  • インテリジェントドライビングとの互換性自動駐車(APA)や車線維持支援(LKA)などの先進運転支援システム(ADAS)と統合できます。例えば、自動駐車のシナリオでは、システムは前輪操舵システムと連携して、正確な駐車経路を実現します。

技術仕様

パラメータカテゴリ パラメータ名 仕様
ステアリング性能 後輪操舵角の最大値 ±12°(車種に応じて調整可能)
ステアリング応答時間 ≤100ms(ECUコマンド受信から目標角度到達まで)
ステアリング精度 ±0.1°(実際の操舵角と目標操舵角の差)
車両速度適応性 低速ステアリングモード作動速度 ≤30km/h(逆位相操舵)
高速ステアリングモード作動速度 80km/h以上(同位相操舵)
無段階調整可能な速度範囲 30km/h~80km/h(操舵角は徐々に逆位相から同位相へと変化する)
アクチュエータ性能 駆動モーターの種類 ブラシレスDCモーター(BLDC)
モーター出力 150W~300W(車両重量と操舵負荷によって異なります)
減速機構の種類 ウォームギア+遊星ギア(伝達効率≧85%)
システムの信頼性 動作温度範囲 -40℃~85℃(極端な低温環境および高温環境に対応)
耐用年数 15万km以上(通常の使用条件下)
故障自己診断機能 サポート機能(センサー故障、モーター故障、ECU通信故障を検出し、故障コードを車両のOBDシステムに送信できます)
制御システム ECU処理速度 50MHz以上(32ビットマイクロコントローラ)
通信プロトコル CAN FDに対応(車両コントローラとの高速データ伝送用)
制御アルゴリズム PID制御+モデル予測制御(MPC)

4. アプリケーションシナリオ

  • 中級~高級乗用車運転の快適性と操縦性能を向上させ、車両制御に対する消費者の高い要求を満たすために使用されます。
  • 新エネルギー車(NEV):新エネルギー車の電子制御アーキテクチャと互換性があり、エネルギー消費を最適化できます(例:ステアリングが不要な場合のモーター消費電力の削減)。
  • 高性能車両より正確なステアリング制御を提供し、高速走行時やコーナリング時における車両の操縦限界を向上させます。
  • 商用車(小型)都市交通や駐車時の操縦性を向上させるため、小型商用車(7人乗りMPVなど)に適用されます。

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