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토요타, 제이텍트의 스티어 바이 와이어 기술 전기차 bZ4X 채용한다

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글 : 채영석(charleychae@global-autonews.com)
승인 2021-10-06 09:40:50

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토요타가 휠과 스티어링 휠을 기계적으로 연결하지 않고 전기 신호로 타이어 각도를 변경하는 스티어 바이 와이어(SBW), 즉 축 없는 기술의 실용화가 임박했다. 토요타와 제이텍트(JTEKT)가 공동으로 개발하고 있는 것으로 독일의 셰플러보다 앞선 것으로 보인다고 니케이 오토모티브가 2021년 10월 5일 보도했다. 자율주행차에 없어서는 안 될 기술로 여겨지며 개발 경쟁이 본격적으로 시작되었다고 할 수 있다. 

토요타는 2022년 중반 출시 예정인 배터리 전기차 bZ4X 에 제이텍트가 개발한 스티어링 바이 와이어를 채용할 예정이라고 한다. 

스티어링 바이 와이어는 셰플러가 오랫동안 레이싱카용으로도 개발해 왔다. 2025년에는 주요 자동차 기업의 대량 생산 차량에 대한 소규모 생산에 착수하고 2026년부터 2027년까지 규모를 확대할 계획이다. 

많은 자동차회사들이 스티어링 바이 와이어를 스카이라인에 채택하고 있으나 스티어링 휠과 타이어 사이에 클러치가 장착된 스티어링 샤프트를 두고 전기 시스템이 손실되었을 때 클러치를 연결함으로써 안전도를 높이는 메커니즘이었다. 샤프트를 남기는 것은 배치의 자유도가 줄고 일반적인 전동 파워 스티어링에 비해 장점이 적다.

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한편, 제이텍트와 셰플라의 샤프트가 없는 스티어 바이 와이어는 스티어링 샤프트를 완전히 제거하면서도 충분한 안전성을 보장할 수 있는 것이 특징이다. 예를 들어, 스티어링 축이 없으면 스티어링 휠을 격납할 수 있다. 또한 스티어링 휠 회전 각도와 타이어 조티 각도의 비율인 스티어링 기어비를 자유롭게 변경할 수 있다. 그로 인해 작은 스티어링 휠 회전량으로 조타각을 늘릴 수 있으며 방향전환을 더 쉽게 할 수 있다. 또한 설계를 보다 쉽게 변경할 수 있다. 

셰플러는 궁극적으로 스티어 바이 와이어와 허브 모터의 조합은 타이어 스티어링 각도를 90도로 높이고 옆으로 달릴 수 있다. 

샤프트가 없는 스티어 바이 와이어는 부분 자율 주행인 레벨 3에 상응하는 차량 개발의 진전과 궤를 같이하는 것으로 보인다. 

제이텍트와 셰플러가 개발한 샤프트가 없는 스티어 바이 와이어의 기본 구성은 스티어링 휠 측의 스티어링 유닛, 타이어 측면의 방향타 유닛, 백업 전원 공급 장치 등이다. 스티어링 유닛과 스티어링 유닛에는 전자 제어 장치(ECU)가 장착되어 있으며, ECU 간에 통신함으로써 스티어링 휠 회전 각도에 따라 타이어의 조향 각도가 제어된다.

제이텍트와 셰플러의 차이는 ECU의 중복 정도로 JTEKT는 ECU 마이크로컴퓨터와 센서를 두 배로 늘렸고, 셰플러는 세 배의 구성을 채택했다.

 

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