Posted 21 Nov, 2019

VolksWagen e-Golf

動力パフォーマンス

まず駆動力の増減コントロール。すなわちアクセルペダルの動き(踏み込み量とその微分項まで織り込んで)と駆動力の関係の作り方、それもまた非常に滑らかな特性にできていることこそが、このクルマが「何とも”フツー”に走る」と感じさせる基礎となっている。もちろんアクセルペダルを深く踏み込めば、あるいは駆動力ゼロのポイントを”足で見つけ”、そこから微妙に戻したストロークに応じて現れる減速度=回生コントロールまで、その時ドライバーが求めている駆動力がまさに「間髪を入れず」、しかしある程度角を丸めた形で、良い意味でおっとりと現れる。

踏み込み=駆動側から戻してきて、駆動ゼロ、そこからじわりと戻して減速側、それがほぼ停止まで、といういわゆる「1ペダル・オペレーション」は、世界的にはまずBMW i3から「使えるもの」レベルで(ドライバーの右足の”解像度”、とくに戻し側の動きがどこまでできるか、にかかっているが)実装されてきた。それは日本車の「アクセルペダルを戻した→エンジンブレーキ相当の回生」、後はモーター側の都合で減速度成り行き、減速度変動しつつ止まるところはドライバーまかせ」という粗雑なものではなく、アクセルペダルの戻しストロークを止めればそこでほぼ減速度一定(高速道路から市街地まで)、必要なところではメカニカルブレーキを微尿にミックス」という制御を実現している。

これはいつも言うことだが、欧州勢はディーゼルエンジンのコモンレール・電子制御噴射化のところから、「アクセルペダルの動きは、ドライバーの駆動力(加速度)ディマンド」という基本原則を深く考え、1気筒・1サイクルごとの噴射量→トルク発生→駆動力変化現出の関係をあくまでもロジカルに組み立ててきた。それがガソリン直噴に展開され、さらには電動駆動にまで「基礎をさらに掘り下げた応用編」として実体化されてきているのである。

日本の動力機構についての基礎的な理解、理論構築、現実化は、ここで決定的な遅れを取ってしまった。

image

image
しかもe-Golfでは、その駆動力コントロールがさらに進化・深化する領域に踏み込んでいる。「何でもない走り」の中に、じつは詳細に感知すると「こんなことは、電動車両では起こりえない」と「??」が頭のまわりを飛び交うような現象が仕込まれているのだ。「クルマとの対話」を意識する人間ならば、これに気が付かないといけないし、我がクルマ研究仲間の中では、「何ですか、これは?」と言い出すメンバーがそれなりの数、現れた。

自分の右足の動き(止める、も含めて)を意識しつつ、駆動力の増減、さらに道路環境を観察すれば、おっとりしつつも負荷変動に対して、つまり道路の勾配が平坦から少し登り、あるいは下りに移った瞬間からしばらくは、ドライバーはそれまでの流れでアクセル踏み込み量を一定に保に保っているのに、駆動力が微妙に増(登り勾配開始)、あるいは減(下り勾配開始)して、車速変動を抑制する。これをクルマがさらっとやってくれるのだ。ここだけ一瞬クルーズコントロールのような感覚の中から、ドライバーは勾配変化を明らかに感じてから反応すれば(右足を動かせば)間に合う。ちょうどよく、柔らかく押してくれる…というアクセル=駆動力コントロールまで作りこんであるのだ。

image

つまりモーターに対して、回転速度とアクセルペダルの動きに合わせて電流量を制御する、などという、今や粗雑な制御ではない。まるでガソリンエンジンのSUキャブ(吸入負圧=負荷応動)を思わせるような駆動力のデリケートな変化を作る制御が存在する。つまり、ガソリンエンジン+負圧応動キャブレターにおいてなら、ドライバーが気付くかな程度に負荷が増える→吸入負圧が上昇する→メインジェットのニードルが上がる→燃料吸出し量が空気流量分だけ増える→エンジントルクがじわりと増える…という変化がパッシブに起こる。それによく似た現象を、もちろん電力制御で作り出しているのである。

「1ペダル・オペレーション」でさえ(もちろんガソリン直噴の使いこなしも)、日本のメーカーの理解と技術力は欧州勢に概念レベルから差を付けられているのに、これは「モーター制御」として日本の自動車エンジニアが理解、実践しているレベルをはるかに超えている。

その結果として、アクセルコントロールが非常に楽なこと、同乗者にとっても前後方向の加速度を変化が滑らかになっていること、などが人間‐車両系のまとまりの良さに直結している。それが「ふつう」と感じさせるわけだが、繰り返すが、その「ふつうさ」こそ、きわめてち密で幅広い「車両走行特性」と「求められる駆動力増減特性」の具体化によって得られているものなのである。

そしてそのち密な制御、その結果として、実際にクルマを走らせる中で刻々と入力しなければならない運転制御のコマンドがシンプルになっている、ということは、マン=マシン系の「ドライバビリティ」に止まらず、今後必須となってくる自動走行制御においても、多くのメリットを生む。それは間違いない。

「電費」とくに実用電費はかなり良い。高速道路の100km/h前後を維持した巡航で7~8km/kW、市街地走行と日本の郊外路の組み合わせで6+km/kW程度がふつうに出る。日本の同級EV、当然ながらリーフは高速巡航で5~6km/kW、市街地+郊外路では5km/kW程度である。日本車の場合、タイヤの「直進時限定」転がり抵抗低減と、ハブ~駆動系の回転保持を緩くすることに頼って、シャシーダイナモ上の転動抵抗を削っているのであって、実路実走で路面からの入力が様々な振動数・波形で絶え間なく入る中では、じつは転動損失が増えている可能性が高い。もちろんライントレースの範囲であっても微小操舵によってタイヤをねじり、車輪~ハブに曲げ系の応力が作用している状況でも(実走の中ではそうした時間が長い)、転動損失は増加しているはずである。

雨の日の高速道路は電費が悪化する。おそらく10%程度は落ちる。明らかにウェット路面、特に水膜が乗っている路面で走行抵抗が増加している。さらにワイパー前と後、エアコン、ライト類など消費電力が増えているのも要因かと思われる。この中でもワイパーモーターの消費電力はかなり影響していそう。