Motor Fan's YEAR 2016

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軽量コンパクトな「eアクセル」が、新しいハイブリッドAWDを生み出す【GKNドライブライン試乗会】

ボルボXC90のプラグインハイブリッド仕様に採用されている「eAxle(eアクセル)」は、GKNが注力しているAWDシステムになります。

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このシステムは、ボルボXC90 T8 Twin Engine AWDをはじめ、BMW 225xe アクティブツアラーなど、PHVやEVなどに最適。

PHVであるボルボXC90 T8 Twin Engine AWDの場合、ベースとなるFF駆動に後輪アクスルを追加され、回生機能をもつEV走行では航続可能距離40kmを達成し、最高速は125km/hに到達。もちろん、AWD走行も可能にしています。

xc90_t8なお、ボルボXC90 T8 Twin Engine AWDの「Twin Engine」のひとつを示すモーターの出力は60kW、トルクは240Nm。

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GKNの「eアクセル」の特徴は、ギヤボックスとモーターを部分的に統合している点。電動モーター用の共通のアルミハウジング化やトランスミッションの同軸配置、中間シャフトとデファレンシャルにギヤを一体化することで約15kgと軽量かつコンパクト化を果たしています。

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また、特許技術であるディスコネクトシステム(EDD)の採用により、高速走行時にはFFに切り替わることで損失を最小限に抑え、燃費向上などにも寄与します。

GKNのプルービンググラウンドの周回路では125km/h以上に達しないため、FFに切り替わる瞬間は確認できませんでした。担当者によると、125km/h以上に達するシーンがあってもドライバーは察知できないはずとのこと。

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ボルボ・カー・ジャパンによる試乗会を含めて何度かXC90 T8 Twin Engine AWDのステアリングを握る機会がありましたが、駆動輪の切り替わりなどが感じられたことは皆無といえるほどスムーズだったのを思い出しました。

今回のGKNプルービンググラウンドの周回路を走る試乗でも、運転席と後席に座り、走行状態によりFF、FR、AWDが切り替わる様子をインパネのディスプレイで確認しながらテスト。駆動状態が切り替わる様子はディスプレイで確認しない限り、ドライバーが運転しながら感じることはないことが確認できました。

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「eアクセル」は、ほかの自動車メーカーへの提案もされているそうで、今後は同システムを搭載したハイブリッド、PHVのe-アクセルAWDモデルが増えていくかもしれません。

(文/塚田勝弘・写真/小林和久、塚田勝弘、GKNドライブラインジャパン)

冬場のAWD車の応答性を向上させる、電磁式全輪駆動カップリング【GKNドライブライン試乗会】

ジョイントやサイドシャフト、AWDシステムなど、自動車駆動系システムの世界的なサプライヤーとして知られているGKNドライブライン。

10月末にGKNドライブラインジャパンによる技術説明会と、同社技術を搭載した車両の試乗会が栃木市のプルービンググラウンドで開催されましたのでご報告します。

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日本の自動車メーカーをはじめ、世界中に顧客をもつGKNドライブライン。技術説明は同社の概要にはじまり、CVJドライブシャフト(CVJ:等速ジョイント)、AWDシステム、eDriveシステム(ボルボXC90)などについて行なわれました。

用意されていた試乗車は、ETM2(電子制御式トルクマネージャー)を搭載したマツダ・アクセラ(先代のSPEED AXELA/6MT/試作車)、EMCD(電子制御式トルクカップリング)を搭載したマツダCX-5 AWD(試作車)、ボルボXC90 T8 Twin Engine AWD Inscription(eAxle搭載の市販車)。

いずれも顧客は自動車メーカーなどであり、我々ユーザーに直接届けられる商品ではありません。しかし、走行性能や安全性などの面で間接的に恩恵を受けていて、駆動系システムやソリューション(CVJシステム、AWDシステム、トランスアクスル、eDrive)などに欠かせない存在となっています。

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GKNは世界の90%というほぼすべての自動車メーカーと協業し、世界の自動車の50%が何らかの技術を採用しています。CVJ(等速ジョイント)とAWD、eDriveシステムにおいてシェアナンバー1を獲得。

まずは、今回発表された冬期におけるAWDの応答性向上から見ていきます。これはGKNが開発している、SUVやクロスオーバー車用の電磁式全輪駆動(AWD)カップリングによるもので、低温時における低ミュー路での応答性をさらに向上させる技術です。生産開始は2018年中に予定されているそうです。

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試乗車は「EMCD(電子制御式トルクカップリング)」を搭載したマツダCX-5(試作車)。低ミュー路(ミュー=0.3)に前輪を停車させ発進させてみると、何事もなかったかのようにスムーズにスタートし、ステアリングを取られることも皆無。数回試しただけでしたが、信頼性の高さをうかがわせるものでした。

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GKNのEMCD(電子制御式トルクカップリング)は、瞬時にAWD特性をコントロールすることができます。通常時は燃費向上のため前輪駆動の高効率を提供。最大500Nmまでのトルク出力に対応する技術で、後輪駆動プラットフォームでも高い人気を得ているそうです。

GKNでは車両センサーを分析し、発進時やコーナリング時、悪路走行時に前輪と後輪の間で効率的なパワーデリバリーに注力。後輪にトルクが必要になると瞬時に対応できるため、トランクション向上に貢献します。また、小型化されたEMCD(電子制御式トルクカップリング)は高精度な電磁制御を使い、走行状態に応じてカップリングのクラッチトルクを継続的に調整可能となっています。

(文/塚田勝弘・写真/小林和久、塚田勝弘、GKNドライブラインジャパン)

MINIクラブマンにMINI ONEとMINI Cooper S Clubman ALL4を追加

ついにCセグメントに格上げされた現行MINI CLUBMAN(クラブマン)は、乗降性をはじめ、居住性や積載性の高さだけでなく、乗り心地も良くてMINIらしいフットワークの良さも味わえるという欲張り? なモデルに仕上がっています。

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4月18日、新型MINIクラブマンに2モデルが追加されました。

エントリーグレードの「MINI ONE Clubman(ワン・クラブマン)」と、初となる4輪駆動モデルの「MINI Cooper S Clubman ALL4(クーパー・エス・クラブマン・オールフォー)」。

MINI ONE Clubmanは、1.5Lの直列3気筒ツインパワーターボと6ATの組み合わせ。17.2km/Lというカタログ燃費により「平成27年度燃費基準+10%達成」および「平成17年排出ガス基準75%低減レベル(4つ星/低排出ガス車)」を達成し、エコカー減税対象モデルとなります。なお、自動車取得税が40%、重量税が25%減税となります。

エントリーモデルでも装備は充実していて、8個のエアバッグ、4輪ディスクブレーキなどの安全装備に加え、オート・ライト、レイン・センサー、ヒーテッド・ドアミラー、USBオーディオ・インターフェースなどを標準装備。

もう一台のMINI Cooper S Clubman ALL4は、MINI Cooper S Clubmanがベースの4WDモデル。

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「MINI ALL4」は、フルタイムで制御される4WDシステムで、ファイナル・ドライブに直接取り付けられた電子制御油圧式ディファレンシャルにより、前後ア クスルの駆動力配分を無段階に制御。

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走行状況に応じて、前後トルクを「100:0」から「0:100」まで可変配分させることが可能で、多様な状況でMINIならではの俊敏なハンドリング、そしてダイナミックかつ安定感のある走りが楽しめます。

高効率を誇る2.0Lの4気筒ターボエンジンと8速ATの採用により、燃料消費率は、14.9km/L。「平成27年度燃費基準+10%達成」および「平成17年排出ガス基準75%低減レベル(四つ星/低排出ガス車)」を達成し、こちらもエコカー減税対象モデルで、自動車取得税が40%、重量税が25%減税されます。

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価格はMINI ONE Clubmanが290万円、MINI Cooper S Clubman ALL4が410万円となっています。

(塚田勝弘)

最もスバルらしい「DCCD」方式AWDの真価とは?

6MTのみのWRX STIに搭載されているセンターデフ式、電磁クラッチを採用するDCCD(ドライバーズコントロールデフ)方式のシンメトリカルAWDは、最もスバルらしいスポーツ4WDの代表例といえるでしょう。

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プラネタリーギヤ式センターデフを採用しているのはAT(CVT)系の「VTD-AWD」と同じですが、「DCCD」は前後基本トルク配分をよりリヤ寄りの「41:59」とし、前後重量配分がフロント寄り(重くなる)となるFFベースとのバランスが取られています。

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センターデフに多板クラッチによる差動制限を組み合わせ、前後輪への駆動配分がされていますが、トルク配分を緻密に制御できる電磁式LSD(電磁ソレノイド)と、素早くしかもリニアな制御が可能なカムによる機械式LSDが組み合わせているのが特徴。

低ミュー路での走りはフロントヘビーを忘れさせるほどで、FFベースとは思えずFR的な挙動が印象的です。

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同乗走行の機会のあったラリードラーバー・鎌田卓磨選手の手に掛かると、アクセルコントロールでテールを滑らせ、自在に曲がれるワケですが、ハンドブレーキ形状のサイドブレーキを採用しているのもスバルらしいこだわりを感じさせる瞬間。

現行モデルには、先代WRX STIと同様に電磁式LSD(電子制御LSD)のデフロック率をロックからフリーまで6段階で設定できるマニュアルモード、走りに併せて電子制御される3種類のオートモードが用意され、「マルチモードDCCD」と呼ばれています。

こちらは、センターデフをマイナス側にするとテールスライドしやすく、より旋回しやすく、プラス側にすると安定感を抱く一方で曲がりにくくなる、という傾向。AUTOモードにすると、舵角やヨーレート、スロットル開度などを検出することでコーナリング時でもセンターを維持しやすく、マイナスにするとよりノーズがインに向きやすく、プラスにするとトラクションがより確保されます。

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「マルチモードVDC」は、挙動の限界付近で4輪個別のブレーキ制御、エンジン出力制御により車両を安定化させるもの。

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曲がりやすいFR的な挙動ですが、横滑り防止装置をオンにしておけば低ミュー路でも安全に走破できるのはもちろん、そこから先の真価はオフにして積極的にきっかけを作りながらテールスライドさせながら曲がっていくという、スポーツ系AWDらしい設定で、WRCなどラリーを主戦場としてきたスバルの真骨頂を感じさせてくれます。

(塚田勝弘)

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■高い旋回性能とトラクションを誇るスバル・シンメトリカルAWD「VTD-AWD」の利点とは?
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高い旋回性能とトラクションを誇るスバル・シンメトリカルAWD「VTD-AWD」の利点とは?

レヴォーグの2.0Lモデル、WRX S4といったAT系(リニアトロニックCVT)に採用されているのが「VTD-AWD(不等&可変トルク配分電子制御AWD)」方式。

センターデフに複合遊星歯車(プラネタリーギヤ)を採用し、電子制御LSD(油圧多板クラッチ)を搭載。前後基本トルク配分は「45:55」で、高出力車に対応した電子制御式AWDになっています。

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簡単にいうと、センターデフを持っていてリヤ側にトルクを多く出していくシステム。通常時はデフフリーの状態で、前輪への駆動時の負担(縦方向)を減らすことで横方向へのグリップを増しているのが特徴であり、高い旋回性能を実現しているとのこと。

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高速走行が可能な雪上コースには、氷上に近い路面や高速コーナリング、入り組んだインフィールドコースなどが用意されていましたが、速度を上げるとリヤが出やすく、コンディションによってはかなり滑りやすいです。
回頭性がひとつの特徴で、腕のある人にとってはクラッチ操作の要らないCVTということもあって、かなり速いペースで周回できそうな仕上がりになっています。

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電子制御LSDの仕事は、スロットル開度、エンジン回転、車速、そして前後輪回転比などを監視し、走行状態の変化に応じて差動を制限することによりトルク配分を最適化するというもの。

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それにより、氷上などの低ミュー路やコーナリング中の加減速時、発進や再加速時などは直結状態に近い特性にすることで駆動力を確保。

AT系の主力は、レヴォーグの1.6Lモデルやレガシィ、インプレッサ、XV、フォレスターなどに採用されているアクティブトルクスプリット式ですが、より積極的にハンドリングを楽しむならレヴォーグの2.0L、WRX S4を選択するという手も非常に魅力的といえそうです。
(塚田勝弘)

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■スバルの「シンメトリカルAWD」の強みとは何か?
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アクティブトルクスプリット式を採用するスバル「シンメトリカルAWD」の走りは?

スバルではシンメトリカルAWD(4WD)の利点として、トラクション(発進性や走破性)の高さや、高速安定性や旋回性能などに加えて、低ミュー時も全輪が駆動輪であるためブレーキを深くかける(ABS)ことが可能なこと、ロック時も車輪の復帰に素早く駆動力を使えることが可能なことを挙げています。

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ここでは、レヴォーグ(1.6L)、レガシィ、インプレッサ(ハイブリッド含む)、スバルXV(ハイブリッド含む)、フォレスター、クロスオーバー7に搭載されているアクティブトルクスプリット方式のAWDをご紹介します。

油圧多板クラッチを採用するアクティブトルクスプリット方式は、前後基本トルク配分を「60:40」に設定し、エンジントルクと車輪速センサーにより駆動状況をモニタリングするシステム。

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さらには、VDCからステアリングの舵角、ヨーレート、横加速度信号などもモニターされていて、通常時は駆動ロスを抑え、突然滑りやすい路面に遭遇しても素早く対応することが可能です。

制御はトランスファー内の多板クラッチにより行われ、ほぼ直結状態からほぼ前輪駆動まで可変させることができます。

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さらに、インプレッサ(スポーツ)とXVのハイブリッド車は、アクティブトルクスプリット式をベースに、専用設計となるコンパクトなモーターがミッションケースに内蔵されていて、AWDの基本構造を変えることなくハイブリッド化がされているのも特徴。

アクティブトルクスプリット式では、レヴォーグ(1.6)、レガシィ・アウトバック、インプレッサ(スポーツ)、XV、フォレスターに雪上コースや公道で試乗する機会がありました。

どのモデルでも印象的なのがAWDとは思えない素直なハンドリング特性。なお、試乗車全車にブリヂストンの「ブリザック(VRXやDM-V2)」が装着されていました。

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圧雪路や氷上に近いコンディション、坂道やコーナーなどでも横滑り防止装置のVDCをオフにしなければ高い安定性が得られます。走るごとに路面が磨かれるコースでは、非常に滑りやすい路面もありましたが、慣れてくるとコントロールしやすく、横滑り防止装置をオフにしてその違いも楽しむことができます。

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フォレスターとアウトバックには「X-MODE」が装備されていることもあり、よりイージーに特設コースを走破できるのが印象的でした。オフにしても特設コースをクリアできましたが、楽なのはやはり「X-MODE」のオンで、余計にスリップするシーンが激変します。

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また、フォレスターはインパネ中央に「X-MODE」などの作動状況が分かるディスプレイが配置されていて、メーターで確認するアウトバックよりも「X-MODE」の仕事ぶりをチェックしやすく感じました。

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インプレッサやXVは、フォレスターやアウトバックよりもひと回り小さく感じさせるほど全体の動きが軽く、滑り出したときの対処もしやすいのが美点。

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ただし、パワステもやや軽く感じるため、雪道やほぼ凍結した路面ではステアリングのインフォメーションに物足りなさも抱かせますが、普通に走る分には先述したように軽快感につながっているのでしょう。

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また、レヴォーグ(1.6)とフォレスターのターボで公道(林道)を走る機会もあり、先の路面が読みにくい林道ではフォレスターのアイポイントやロードクリアランスの高さが頼もしさに感じられ、雪上や除雪された冬道ではレヴォーグの乗り味の良さが伝わってきました。

(塚田勝弘)

【関連記事】

■スバル「シンメトリカルAWD」の強みとは何か?
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スバル・シンメトリカルAWDの「強み」とは何か?

スバルの世界生産のうち94%がAWD(4WD)、2015年暦年の世界販売ではじつに98%がAWDといいますから、当たり前過ぎて「あえてAWDを意識していない」というスバル技術本部の藤貫哲郎さんの言葉は本音だろうと思いました。常夏のハワイ向けにもAWDを投入しているそうです。

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同氏によると、2代目レガシィの頃、北米に工場を作った際にFF(FFもあった)のレガシィが工場にあふれる事態になり、アメリカの販社と「スバルの特徴とは何か?」と話し合ったことがあるそうです。そこで世界一シンプルなAWDに注力することでブランドの特徴を出す契機になったとのこと。

この発言は、プレス向けに開催された雪上試乗会でのブリーフィングの場で聞けたもので、試乗会ではスバルのシンメトリカルAWDの実力を存分味わえるステージとして、2種類のクローズドコースと林道を含む公道試乗が用意されました。

FRのBRZ、インプレッサのFF、そして軽自動車(OEM)をのぞく主力モデルが一堂に会し、たっぷり1日試乗することができました。

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スバルの「シンメトリカルAWD」にはAT車とMT車向けがあり、AT向けは「VTD-AWD(VTD/バリアブル・トルク・ディストリビューション)」、アクティブトルクスプリット式。MT向けは、DCCD(ドライバーズ・コントロール・センターデフ)式、ビスカスLSD付センターデフ式が用意されています。

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全部で4タイプあるわけですが、シンメトリカルAWDの特徴として、車両の挙動やドライバーの意思をセンシングした電子制御による駆動配分でAWDの高い走行安定性を引き出しているほか、「止まる」という性能に関しても4輪すべてが駆動輪ということで、AWDが有利というのもポイント。

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また、シンプルかつ軽量なシンメトリカルAWDと他メーカーの4WDを比べると、他メーカーのものはトランスファーを経由するため重量増につながる、流行の電動AWDはモーターの出力が小さいため発進アシストタイプが多い、というのが違いになっています(高速では基本的にFFになるのが多い)。

他メーカーにも横置きの4WDで軽量なものもありますが、リヤデフの容量が小さいことが多く、大きな駆動力が必要な時や高速走行時はトルクが伝えきれないものもあり、スバルのAWDは発進時だけでなくフルパワーでも直結できるのも特徴になっています。

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AWD(4WD)というと燃費が不利になりがちですが、スバルでは「ライバルのFFに負けない」という点を開発目標に掲げているそうです。たとえば、SUV同士で比べてもライバルのFFに「AWDでも負けていない」と胸を張っています。

(塚田勝弘)