いまや電動パワステは常識!? 油圧式と比べてメリットは？

　電動パワーステアリング（EPS）が最初に登場したのは、いまからおよそ30年前。

　しかし、20年ほど前までは、まだ油圧式パワーステアリングが主流であり、電動パワーステアリングが浸透するまでには少し時間がかかった。

　特に操舵感が重要な高級車においては、つい10年ほど前まで、油圧式が採用されていた。

　当時は操舵フィーリングがスムーズでなく違和感があったからだ。

　現在では、ほとんどのクルマに電動パワーステアリングが採用されているが、操舵フィールに不満を感じないレベルにまで進化してきている。

　そこで、最新の電動パワーステアリングは油圧式に完全に追いついたのだろうか?　 モータージャーナリストの吉川賢一氏が解説する。

文／吉川賢一、写真／ベストカー編集部、トヨタ、スバル、スズキ、ジェイテクト

【画像ギャラリー】パワステ今昔物語。油圧、電動、色々あったんです…

■燃費改善方策のひとつとして誕生

油圧パワステと電動パワステの違いの図（出典：トヨタ）

　普段あまり見ることはないかもしれないが、カタログの後ろにある主要諸元表に、「主要燃費向上対策」という欄がある。このなかに、アイドリングストップ機能や可変バルブタイミングなどに混ざって、電動パワーステリング（以下EPS）も記載されている。

　油圧パワーステアリングは、エンジンの動力の一部を使ってパワーステアリングポンプを動かし、パワステオイルを循環させている。

　数％とはいえエンジンパワーの一部がオイル循環に食われており、構造上、動かし続けないとアシスト力が得られないため、燃費悪化の1要素となっていた。

　また、ハイブリッド車やEVの登場が期待され始めると、エンジンを常に回し続ける必要がある油圧パワーステアリングは、必然的に廃止せねばならなくなり、これもEPSへと移行する要因だった。

　手始めに、比較的少ないアシスト力ですむ軽自動車や小型車向けのコラムアシスト式のEPSが登場したのが、1990年代の後半ごろだ。

■操舵力特性を自在に設定できる、理想のシステム

電動パワーステアリングのセッティングも各社違う。現行G20型BMW3シリーズのサーボトロニック車速感応式電動パワーステアリングは先代F30シリーズに比べて軽くなった

　近年の操舵力のトレンドは、「据え切り時は軽く、車速が高くなるにつれて操舵力を増し、ただし保舵力（直進や旋回の状態を保つ目的でステアリングの接線方向へと加える力）は軽くする」という設定だ。

　一部のスポーツカーを除いて、BMWやメルセデス・ベンツ、アウディ、フォルクスワーゲンなど、欧州車メーカーの多くは、このトレンドにのっている。

　この近年の操舵力特性は、かつて油圧パワーステアリングの時代にはできなかったことだ。

　油圧パワーステアリングは、ドライバーがステアリングを回すと、ハンドルから前方に伸びているトーションバーという接手にトルクがかかり、捩じれによって生じた隙間にパワステオイルが流れ、ピニオンギアの回転力をアシストし、ラックギアを摺動させる。

　このオイルの流路が広ければ、アシスト力を大きくでき（＝ハンドルは軽くなり）るが、トーションバーを大きく捩じることになるため、今度はハンドル操作のダイレクト感が失われてしまう。

　ちなみに、古めの欧州車の油圧パワーステアリングが重たいのは、わずかな操舵ミスが事故につながりかねない高速走行が多い欧州環境で、ハンドリングのダイレクト感を損なわないよう、トーションバー剛性を落とせなかったことが一因だ。

　それが、EPSの登場によって、車速やハンドルを切る量に応じて、油圧式パワーステアリングよりも、幅広く操舵力の特性をチューニングできるようになった。

　低速では軽めの操舵力で楽に据え切り操作ができて、高速走行になるほどに操舵力を増して高い走行安定性を保ち、しかも補舵力は軽めにできるので運転していても疲れにくい。

　EPSの登場という技術のブレークスルーによって、かつてはできないことが解消されたのが、いまの操舵力特性だ。

　とはいえ、「これが正解」という操舵力特性があるわけではない。EPS主流の現代でも、トレンドは刻々と変わっており、数年後は、またちょっと違う設定が主流となっているかもしれない。

■ラックアシスト式電動パワステの登場で大きく近づいた

1988年、スズキが軽自動車セルボに電動パワーステアリングを世界に先駆けて採用。油圧方式が常にポンプを回転させているのに対し、電動式はアシストが必要な時だけ作動する

　軽自動車やコンパクトカーといった小さなクルマへ搭載された初期のEPSは、N付近（ハンドルをまっすぐにしたときの中立位置、ニュートラルの「N」）に引っかかりを感じた。

　また、あるところから急にハンドルが重たくなる箇所（壁感）があったり、ハンドルからの反力が弱くて「プラプラ」だったり、という課題が多くあった。

　どれもEPS機構自体の不具合やチューニング経験不足などが理由だ。商品として出せる水準にまとめられてはいたが、油圧パワーステアリング時代をよく知っていて、ハンドリングにこだわる方たちにとっては、満足いかないレベルだった。

　そのため、操舵感が重要な高級車ではEPSの採用が遅れ、そのひとつY51フーガハイブリッドでは、電動で油圧ポンプを回して油圧の操舵フィールを実現する、「電動油圧パワーステアリング」という、ややめんどくさいシステムが搭載されていた。

　エンジン停止中でも、ステアリング操作を少し行えば油圧が働くので、あくまで油圧のフィーリングとなっていたが、油圧システムを積んでいたことで、重量アップとコストアップがおき、正直なところ、魅力的とはいえないパワーステアリングシステムであった。

フーガに採用された「電動油圧パワーステアリング」のシステム図（出典：日産）

　それが、ラックアシスト式EPSの登場によって、油圧パワーステアリングと変わらないレベルの操舵フィーリングの実現が可能となった。

　一般的なコラムアシスト式EPSの場合、センシングとアシストを同じ部分で行うシステムのため、ステアリングラックやピニオン部で、余計な動きが発生し、ダイレクト感が得にくいという課題があった。

　しかし、ラックアシスト式EPSの場合は、タイロッドを介してステアリングラックに生じた摺動力（ラックを推す力）を、ステアリングラック軸上に設置したアシスト装置で受けることで、高い剛性感をもたせられる。

　また、センシングをするステアリング操作軸とモーターアシスト軸の2つに役割を分離できるので、フリクション低減と、スムーズなトルク伝達ができるようになった。これによって油圧パワーステアリングの操舵フィーリングに大きく近づくことができた。

■進化を続けるステアリングシステム

2017年／ジェイテクト製ラックパラレルEPS（RP-EPS）を搭載したレクサスLCが発売。ステアリングフィールの向上とクラス最小のパッケージングを目的に採用

ジェイテクト製ラックパラレルEPS、RP-EPSはラックアシストにより、高剛性、ダイナミクス性に優れた操舵フィーリングを実現。しかも小型で搭載性がいいシステム構造となっている （出典：ジェイテクト）

ジェイテクトの電動パワーステアリング、DP-EPSの仕組み（出典：ジェイテクト）

　現在、日本車に採用されていて、個人的に「フィーリングがいい」と感じたのが、2017年のレクサスLCに初めて装着され、RAV4やハリアーにも採用されているラックパラレル式EPS（RP-EPS：JTEKT〔ジェイテクト〕製）やレヴォーグに採用されているデュアルピニオン式EPS（DP-EPS：日立オートモティブ製）だ。

　新型レヴォーグは、2代目となってハンドリングが大幅に進化していた。

　初代はズシリとくる重さが特徴であったが、デュアルピニオン式EPSを採用した新型は軽めですっきりとした印象の操舵力へと変わっていた。乗り比べれば誰でもすぐに分かるほどの進化だ。

新型レヴォーグに採用された2ピニオン方式の電動パワーステアリング（日立オートモーティブ製）は、ドライバー入力軸をアシスト軸と完全に分離することで操舵時のフリクションを低減（出典：スバル）

　ほかにも、V37スカイラインに採用されているステアバイワイヤのダイレクト・アダプティブ・ステアリング（DAS）も秀逸だ。

　このDASはKYB製、2ピニオン式のEPSで、ステアリング操作は適切にタイヤへ伝えながらも、路面から受ける振動やキックバックを排除でき、これまでにない「すっきりとした操舵感」が得られる。初めて乗ったときにはその異次元さに感動したほどだ。

　また、Cセグメントで世界一売れているVWゴルフに採用されているDP-EPSは、ステアリング操作時の剛性感がひときわ高く、切れ味鋭いハンドリングを実現している。

　クラスを越えた静粛性の高さや、足まわりのサスセッティングの巧みさも合わさって、現時点のCセグメントにおけるナンバー１だと、個人的には考えている。

　こうしたパワーステアリングシステム本体の進化もさることながら、それらを味付けする自動車メーカーの開発テストドライバーの熟練度向上と、要望に応えるEPS開発メーカーの努力が実っていることも忘れないでほしい。

■クルマによって求められるシステムは変わってくる

パワーステアリングの種類（出典／ジェイテクト）。電動式にもいくつかのアシスト形式があるが、最も普及しているのがコラムアシスト方式だ

　コラム電動パワーステアリングがダメということではない。コラム電動パワーステアリングは、省スペースで済みかつ低コスト、というメリットがあり、いまも多くの小型車に採用されている。軽自動車やコンパクトカーには最も適したシステムだ。

　自動運転へと世の中が進むいま、ステアリングを握らない未来も見えてきてはいるが、完全に人がハンドルを握らなくていいところまで達するには、まだちょっとかかりそうだ。「縁の下の力持ち」であるステアリングシステムの進化は、まだまだ続くだろう。

【画像ギャラリー】パワステ今昔物語。油圧、電動、色々あったんです…

Comments

やっぱりニッサンをクビになる古川だ。

電パにする理由はADASやるには油圧じゃ無理だからだ。
ADASことが全く触れられていない。

電動パワステの最大デメリット
モーター部位の消耗からのガタつき
早いのは5万キロで発生
交換修理が裏技を使わなければ
アッセンブリー全交換