ミシュランのアクティブホイールとMotor Fan illustratedの勧め

ミシュランのアクティブホーイルは画期的に思える。

17インチホイールの内側に以下を実装してしまう。(16インチホイールでも可能とのこと)。それでいてバネ下荷重を32kgに押さえるとのこと。

1. 最大60kW (通常30kW)のモータ
2. ブレーキ
3. モータによるアクティブサスペンション

タイヤ一輪で最大60kWという出力はかなり大きい。現行のトヨタ Prius ZVW30が(モータ最大出力 60kW, 最大トルク207NM) 、日産Leafは(モータ最大出力 80kW, 280NM)である。これは車両全体での値に対して、上記は一輪あたりの出力である。

ただし、サスは内蔵していないものの、似たようなアクティブホイールは、従来から慶應大学でエリーカとして研究されている。こちらのタンデムホイールサスペンションという2車輪連動の油圧サスも興味深い。格好もよいが、5人乗りにしては、リムジンのように車体が大きい。

エリーカ) http://www.eliica.com/project/eliica/chassis.html

32kgのバネ下重量は画期的)
バネ下荷重(重量)について) http://support-carlife.com/banesita.html

ミシュランのタイヤと14インチホイールの実測で16kg) http://romeo-hp.hiro.jp/5-11clutch.htm
ディスクブレーキロータが5.7kg) http://www.a-t-s.co.jp/10etc/break/index.html
ブレーキロータについてはここが詳しい) http://www.dixcel.co.jp/subcontent/literature/literature01.html#disc_05

通常車のバネ下重量は、上記の合計の21.7kgに、ダンパー(ショックアブソーバ), バネ, サスペンション支持体(アームとかリンク, トーションバー：Prius,LeafなどFF車の多くが後輪に使うトーションビームは相当に大きい) が追加されること考えると、ミシュランのアクティブホイールの32kgというバネ下重量はかなり画期的に思える。

Motor Fan illustratedをお勧めする)

Motor Fan illustratedは大変ためになる本である。様々なテーマで刊行されているうえに、定期的に同じテーマが見直されて刊行され、内容の陳腐化を防いでいる。図解が多く、データも充実し、説明も分かりやすく、目から鱗となることが多い。多少値段は高いが、値段以上の内容の充実ぶりだと思う。是非購入をお勧めする。私は、最近続々と購入している。

写真を用いて解説する)
Motor Fan illustrated 「オートマチックトランスミッション完全理解」vol.47 1,600円 2010/9/29刊行 p.93より写真を引用する。

左側が駆動用モータ、中央がアクティブサスペンション用モータである模様。
これだけ小さいと、車内スペースには余裕ができるし、レイアウトも自在になる。

ストロークが足らないのでは無いのか)
ホイール内にサスをいれると、ストローク(変異幅)が足らないように見える。果たしてそうであろうか。

1. 上向きのストロークは、そもそもタイヤハウスがあるので、もともと大きくは取れない
2. 下向きのストロークは、実は余りいらないのではと思う。すなわちサスペンションは急激な変動を吸収できれば良いのだと思う。現に、ハイマウント型の、マルチリンクのアッパーリンク長はかなり短く、大きなストロークが取れそうには思えない。以下に、Motro Fan illustrated vor.38 エンジンテクノロジー p.018にあるBMW7シリーズ(F01 / F02のフロントのマルチリンクサスの図を示す。アッパーリングが短いので、下向きのストロークもさほど大きくはとれない。

BMW7シリーズ(F01/F02)のフロントのマルチリンクサス。左が前方。

さらにこれだけ、アッパーリンクとロアーリンクの長さが違うと、キャンバー角も一定には保てない。むしろリンク長をかえてキャンバー角をコントロールしているように思うが、F1のサスやダブルウイッュボーンではリンクを上下等長に近づけているものもある。ストロークした時にタイヤの接地角を一定に保つのが良いサスペンションだというわけではなさそうである。　これはもっと奧が深い。私は車については素人だが、すこしだけ分かってきたので、以下に記載した。

2011年12月4日日曜日: サスペンションの奥の深さ - ジオメトリについて

自動車業界もIBMPCと同じ道を歩むのでは)
アクティブホイールをどこかが提供し、この制御系をどこかのメーカが提供する。もちろん、動力系とサス系で得意なメーカが別々に制御系を提供しても良いだろう。
すると水平分業が進む。PCのHarddiskとMotherboard, CPU, memoryなどのように部品を専用メーカが提供するわけである。専用メーカ間では、競争により価格低下が進む。

そして組み立ては誰でも出来るようになり、IBMPCのように、ここでも価格競争と低価格化が進む。自動車産業もIBMPCのような、薄利多売に巻き込まれる可能性がある。

幸い、車は贅沢品であり安全が重要でもある。デザインや居住性など差異化要素は、PCよりも大きい。ボディ剛性や空力設計などが車の性能に大きく影響してくる、アナログ的な複合システムでもあるので、ディジタル的なPCとは違う。上記のサスペンションの奥深さもその一つであろう。ただし、そういう設計は大企業でないとできないかというと、小さなレーシング用のチューンナップチームがいたりする。

いずれにしても、生き残りを工夫しないと、従来のようにはいかない。