クルマはどう進化する? 新車から読み解く業界動向
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» 2019年09月10日 07時00分 公開

池田直渡「週刊モータージャーナル」:マツダのEVがスーパーハンドリングEVになった仕組み (2/3)

[池田直渡,ITmedia]

垂直荷重と摩擦円

 では、グリップはこの円周の半径を超えることが絶対にないのかといわれると、そうでもない。実はこの円の大きさはタイヤの垂直荷重に概ね比例する。つまりフロントタイヤのグリップが足りないならばフロントへ、リヤタイヤのグリップが足りないならリヤへ荷重を移動することで、前後どちらかのタイヤの摩擦円を大きくできる。ただし、4つのタイヤの摩擦円の面積の総和は変わらない。

 しかしその総和の中であれば、バランスボールの様に重心をズラすことで、タイヤの能力を4輪の中で貸し借りできる。都合よくリヤだけを滑らせることができるのは、前後への荷重移動を使って、相対的な後輪のグリップ力を落とすからであって、それがドライバーの技量であるといい換えることもできる。

 円の内側に矢印がある時、つまりドリフトに至らない日常領域であっても、より荷重の乗っているタイヤが挙動を支配する。だからクルマをシーソーに見立てた時、わずかでも減速してフロントに荷重を呼べばフロントが効き、加速してリヤに荷重を呼べばリヤが効く。

前後の荷重を変えることで、フロントタイヤとリヤタイヤの摩擦円の大きさをコントロールし、応答性と安定性のバランスをコントロールするGベクタリングコントロール(マツダWebページより)

 この仕組みを利用したのがマツダのGベクタリングコントロール(GVC)で、要するに接地荷重の自動按分(あんぶん)機能だと考えることができる。

 これまでGVCが搭載されたクルマは、FFもしくはFFをベースにしたAWDである。基本的な制御はフロントの舵角と速度に応じて、適正な横方向加速度のマップをクルマ側に持たせ、加速度センサーでリアルタイムな横方向加速度を測定して、適正値との差分を高速演算する。アクセルを開け過ぎと判断した場合、最終的な制御として必要に応じてわずかに加速を減少させる。駆動輪を因子として荷重を移動させるには、スクオット(リヤサスの伸び上がり)が起きやすいFFの方がむしろ都合がいい。

 これまでのエンジンを用いた方式では、GVCの制御は加速時に出力を抑えることのみで行ってきた(知っている人はひとまずGVCプラスの話は忘れてほしい)。しかし、今回のEV「e-TPV」では、モーターを使うことによって、制御幅が圧倒的に広がった。回生ブレーキを用いて、加減速2チャンネルの制御ができるようになったことが1つ。もう1つは、従来のエンジンでは高回転域でも0.05秒あたりが点火1回になり、どんなに頑張ってもそれ以上微細な制御ができなかったのだが、モーターになったことによって、もっと精密な制御ができるようになったことが上げられる。

内燃機関であるエンジンを使った場合よりも、GVCの作動領域が大きく広がった(マツダ資料より)

 これで何が変わったかといえば、車両のピッチング方向(シーソー方向)の荷重移動を駆動力の増減によって動的に常時コントロールできるようになった。ちなみに測定は加速度の値で行う。

 より具体的には、路面のうねりなどがあるような場所で、フロントタイヤの荷重がパッシブに増減することによって、舵の効き具合が変化してしまっていたことを、是正できるようになった。先ほどの説明に戻れば、摩擦円の半径を可能な限り変化させないこと、あるいは必要な時に適宜大きくすることができるようになったのだ。

 つまり従来に比べて、タイヤの接地荷重が外的要因で乱されることが起こりにくくなった。それはつまり、外的要因によって舵(かじ)の効きが受動的に変わってしまう場面を減らすことにつながるのだ。それが路面に張り付くような盤石の接地感を生み出し、またリヤタイヤにも常に適正な接地感を確保できる理由である。実はこのあたりの制御はマツダの専売特許ではない。最新のEVなら多かれ少なかれやっている。あとはそのフィールが気持ちよく統一されているかどうかだが、マツダのシステムはそこに一日の長がある。

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