背景
ステア・バイ・ワイヤー技術の利点のいくつかは、省エネコンペティションであるシェル・エコマラソンで実証されたように、明らかに明白である。シェル・エコマラソン・コンペティションの目標は、可能な限り燃費の良い車、つまり1リットルの燃料で可能な限り長い距離を走れる車を作ることである。そのためには、考えられるすべてのエネルギー損失源を減らすために、車両の設計を最適化し、合理化しなければならない。この目標を念頭に置いて、電子制御ステアリング・システムが車内のスペースを最適に利用することを可能にしている。
Elmo 搭載したwww.fortis-saxonia.deチームは、2007年のシェル・エコマラソンで、わずか1リットルのガソリン燃料で2552kmを走行し、5位に入賞した。
電子ステアリングシステムの利点
電子ステアリングシステム（ステア・バイ・ワイヤー、SbW）は、その柔軟性とシャーシの機械的な切り離しにより、自動車製造の分野で評価されている。標準的なステアリング・コラムを設計と製造の方程式から外すことで、インテリア・デザインが簡素化され、コストが削減され、事故防止と安全テストの要件とプロセスが軽減される。
技術説明
このコンペティションのために、Fortis Saxonia e. V. Chemnitzは新しい燃料電池車Sax 2を開発し、プロトタイプ部門からスタートしました。
Motion Control 社は、ケムニッツ工科大学（CUT）のSax 2エコカー・プロジェクトのスポンサーとなり、チームにElmoハーモニカ小型サーボ・ドライバを提供しました。2台のハーモニカ・ミニサーボドライバーがSax 2の後輪ステアリングシステムを制御。
標準のステアリング・コラムは、ドライバー制御のアナログ・ジョイスティックに置き換えられ、このジョイスティックは、サックス2の後輪制御に使用されるハーモニカ・サーボ・ドライバーに信号を送る。
SbW技術の主な利点のひとつは、ジョイスティックを動かすために必要なスペースが小さいことです。ジョイスティックをコックピット内に配置することで、最大限のフレキシビリティを実現し、非常に狭いシャーシ設計も可能にしている：その結果、狭いシャーシは前面と空気抵抗を最小限に抑える。
ステアリングホイール」を回す角度と速度は実際の車速に依存するが、サックス2の重心は非常に高いため、ステアリングの誤りやエラーによる横転の危険性はSbWによって最小限に抑えられている。車両が横転する危険性を減らすために、追加のソフトウェアが使用された。
システム全体の動力源は水素燃料電池システムである。
将来的にはスタビリティコントロールセンサーの実装も予定されている。
課題
SbW技術により、最高レベルの機能と柔軟性が得られる。追加ソフトウェア機能の実装も可能で、ソフトウェアのアップグレードも比較的迅速に行える。
安全性とシステムの可用性を向上させるため、危険度分析とフォールトツリー分析が実施された。システムはビルトイン冗長設計となっている。
前述したように、サックス2は重心が高く、横転の危険性が高まるため、プロジェクト設計チームには独自のソリューションが求められた。さらに、モーション・コントローラーとサーボ・モーターの重量と全体のサイズに対する厳しい要件も課題となった。さらに、軽量エンジンによる高い動作パワーが常に要求された。
なぜElmoなのか：
- 短い開発期間：Elmo 製品は、実証済みの高度な制御アルゴリズムとハードウェアを提供します。
- 高性能、優れた精度と再現性。
- 高い信頼性と機能性。
- この用途では、非常に高いレベルのコンパクトさと小さな体積が理想的だった。
- この用途では高い効率性が非常に重要で、バッテリーの軽量化にも貢献した。
- 標準インターフェースにより、他のシステムコンポーネントとの迅速かつ容易な統合が可能になった。
- プログラミングが簡単。プログラミング機能に大きな制限はない。
- テクニカルサポートが迅速で良かった。サポートチームはいつでも連絡が取れ、利用可能でした。