2013年5月7日火曜日

バイワイヤ

フライバイワイヤ、という言葉をご存知だろうか?

飛行機の世界から生まれた言葉。飛行機の舵は、元来操縦桿とリンケージやワイヤー、油圧装置などとつながっていて、油圧などの倍力装置はあるにせよ、基本的には操縦桿と舵舵が物理的につながっていた。

しかし。アメリカが開発した戦闘機F16はそうではなかった。F16は操縦桿が「物理的」に舵と切り離され、操縦桿への入力は信号として電気的に一度コンピュータに伝えられ、そこからモーターや油圧装置を介して舵を作動させた。この装置には当時最先端であった光ケーブルが使われて名付けて「フライバイワイヤ」と呼ばれることになる。

なぜそんな事になったか?



小型で運動性を追求したF16はわざと飛行が不安定になるような空力で外形が設計された。故意に不安定に設計された空力のお陰でF16は抜群の機動性を産み、短距離での空中戦で威力を発揮することができる。一方であまりにも不安定な機体は、人間の操縦だけではまっすぐ飛ぶことさえできない。いろんな舵を複雑に動かさなければすぐに失速するのだ。

そこでF16は常にコンピューターが操縦に介入しすべての舵を連動して動かすことで初めて「安定して」飛ぶことができる。コンピューターがセンサーで感知した機体の動きや自分が計算した機体の動きなどから信号を合成、電気モーターや油圧装置を使って最終的な舵の動き(複数ある舵を統合的に制御している)を決定する。さらにパイロットが操縦桿を動かすとその動きが電気的にコンピューターに伝えられ、コンピューターが様々な条件加味して複数の舵を統合的制御し向きを変える。

コンピューターが最終的に舵の動きを決めるので操縦桿と舵が物理的につながっている必要はなく、むしろ邪魔になりかねない。そんなことでフライバイワイヤという仕組みが生まれ今では一般化しつつある。
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車の世界ではすでにスロットルのコントロールがスロッルバイワイヤー化。一部の車ではブレーキも電気信号で制御している車がある(ハイブリッドカーなど)。そして今年中にハンドルもサーボモーターだけで動かす車が出始める(日産の高級車の一部から)。
車に「味」を求める向きからすれば不満だろうが、コンピューターの支援を受ける現代の車においてはハンドリングバイワイヤという仕組みは欠かせないものになっていくかもしれない。ハンドルを前輪から切り離すことで振動や揺れから逃れられる。疲れの軽減に役立つだろう。

そしてこの手のサーボモーターや電子的コントロールは「全自動車」の実現には欠かせないデバイスではあるかも。もしも全自動自動車が相場の話題になるなら、そのへんの「~バイワイヤ」なしくみを作っているところを探すか。

ワイヤーハーネスの銘柄とか、かなあ。あとサーボモーター、センサー。

キーエンスとか村田製作所はセンサーだが、車には関係無いか。サーボモーターと言えばプロポを作っているメーカー?あとマブチとか?

自動運転の目は・・・。

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