BMW i8 - セオリー通りのEV自動車

まったく、ヨーロッパは、車に関しては、イノベーティブである。

ニュルブルクリンク）
ドイツには、ニュルブルクリンク（日本語では通称　ニュル）という、テストコースがある、GPサーキットは、F1GPX等でも使われるが、圧巻は全長20km余におよぶ北コース。高低差も大きく、天候すら変わるコースであり、世界の名スポーツカーがここで、チューンナップされている。日本車なら日産のスカイラインGT-Rとか。。wiki http://bit.ly/JKEHHt　には、唯一ここでテストできないのは「250km/h～300km/hからのハードブレーキングのみ」とも言われる。と書かれている。

黒い部分が、F1GPXで利用されるサーキットであり、ニュルブルクリンクのごく一部であることがわかる。

ヨーロッパがイノベーティブな理由)
ヨーロッパの車がイノベーティブな例は、いろいろある。
まず、道路が、都市部は狭く、低速できびきびした走行が求められ、山間部も多く、高速道路は速度制限がない。と、運転速度の幅と条件が極めて広い。

運転速度の幅が広く出来る裏には、運転者が自分の能力と車の能力をわきまえていて、高級車に乗るひとは、カーブで飛ばすが、そういうレベルでない車の人はカーブでは速度を落とすとか。運転技術に会わせて無茶をしないので、道路の速度制限が緩いという人もいる。この背後には、昔からモータスポーツが盛んであり、車に関する知識が高いということもあるのかもしれない。

ドイツのアウトバーンが速度制限がないのは有名だが、南フランスの高速道路も田舎の部分は速度制限が120km/hだったり、制限なしだったりする。

データもあるので別途書くことにする。たとえば、ATミッションで、日本で流行っているCVTも効率向上には限界があり、ヨーロッパでは、DCTが標準となりつある。エコ走行にもDCTの方が有利らしい。

NOx削減の考え方や、直噴、バルブトロニクスなどの考え方も欧州に比べるとまだまだ遅れている。昔、欧州から衝突安全(特に側方とオフセット衝突安全)の導入が遅れたのと同じ事が、また起きているように思う。

日本車も、マツダの高圧縮率エンジンとか、日産フーガのHybridだとか、画期的な技術はでているが、保守的な車作りのモノは以前として多い。Toyota Priusも、特徴は燃費とコストパフォーマンスであって、ドライビングが楽しいという境地は目指していない。

BMW i8)
今回のトピックはこれ。BMWのEVのコンセプトカーである。

MoterFan illustrated vol.60に出ていたのだが、BMWのサイトから情報を引っ張ってきてblogにした。

0-100km/hを4.6秒で走る。最高速度は250km/h。一方で、37km/Lの燃費を実現する。EV航続距離は35km。2時間弱でフル充電が可能。
ガルウィングのスポーツカーで、販売時の価格が1,500万円とも1,800万円とも予想されている。オープンタイプとクーペタイプがあるが、4人乗りである。

BMWのサイト　http://www.bmw-i.jp/ja_jp/bmw-i8/　から写真を引用する。残りの写真は末尾につける。

どこがイノベーティブなのか）
日本のハイブリッドやEV車、プリウスやインサイトやリーフよりも基本に忠実なのである。「基本に忠実でセオリー通りでも、値段が高すぎたらどうにもならないだろう。」というご意見は甘んじて受けたい。

具体的には、

1. 小排気量、小気筒、ターボ加給の3気筒1.5Lエンジンのレンジエクステンダーを搭載している。
2. 高耐圧対応のリチウムイオン電池をエネルギートンネルという従来のドライブシャフト部に内蔵。重量物を回転中心に近づけ、車両重心を下げ、50:50の理想的な重量配分を実現。
3. 後輪がモータ+エンジン駆動、前輪がモータ駆動になっており、4輪駆動である
4. 大口径、極低扁平率タイヤを履いている
5. CFRP製のライフモジュールを搭載している

具体的に解説する

1. 搭載するエンジンは1.5Lの直列3気筒ターボ。

- 充電ステーションが少なく、高速走行を多様すると、完全なEVでは直ぐに充電が必要になる。一方、電池を沢山積めば重たく、また、コストも高くなる。その点で、アウディもVWも欧州車は、すべてレンジエクステンダーというエンジン+発電機を搭載している。

  - エンジンはフリクションロスを減らすために、気筒数を減らし、回転数も下げた方が良い。そこで、ターボ加給を併用すれば、少気筒、低回転、大パワーが実現する。
　トヨタPriusがZVW30で排気量を1.5Lから1.8Lに増やしたのは、あくまでNAを前提とした回転速度低下であって、これですらも高速巡航では、ディーゼルなみの燃費がだせていない。加減速がなければ、ハイブリッドは単なる重りになるからである。もっとも、登り下りがあれば、ハイブリッドは生きるが、所詮、低速で2kmくらいしかモータ走行できない電池容量では、すぐに回生失効していまう。
　VMのリッターカー（これは排気量が1リッターなのではなく、100kmを走るのに必要なガソリンが1リッターという意味)としてのコンセプトカー XL-1　http://bit.ly/u7XK4c　は、111km/Lの燃費を目指しているが、これは、0.8L 2気筒のターボディーゼルエンジンを搭載し、極限まで軽量化、空力特性を改善している。2シータである。

  - エンジン効率が低い低回転部分は、モータ走行で補うことで、エンジンの効率を最大限引き出せる。
 - トヨタPrius  - 大排気量化、NAエンジン、常時Hybrid動作(遊星ギアを用いたシリアル・パラレルだが、電気的変速になっている）、や日産　Leaf - レンジエクステンダーなし。ホンダ Insight - NAエンジン、常時Parallel Hybrid動作は、このセオリーには従っていない。

3.  モータは小さいので、前輪駆動を実現するのは簡単であり。また、エンジンも小さいので、RRにすることが可能。(PriusもLeafもInsightもFFである）。エンジンには、おそらくトランスミッションが搭載されており、電池残量が少なく、高速巡航でエンジン効率が良いときは、RRのエンジン車となり、燃費が稼げるのではないかと思う。（日産のフーガハイブリッドと同じ考え方)

4. タイヤの転がり抵抗は、扁平率を小さくするほど減る。ただし、低扁平率タイヤを用いるには、対応したボディ剛性やサスペンションが必要。普通は、扁平率をさげると、タイヤの変形が減って、接地面積が減る。それを補うために幅広にして、接地面積を同じにした場合に、接地形状が横長になるので、横Gに強くなる。すなわちコーナリング性能があがるという使い方をする。ただし、タイヤの緩衝能力が下がるので、サスペンションやボディの剛性が弱い車にそれを適用するのは、設計者としては避けて欲しいといわれるようである。

接地面積と扁平率の関係はこちら) http://www.taiyaya.info/inchup/03/4.htm　

5. オートクレーブで処理するCFRPは、製造にコストが掛かる。そこで、レジントランスファーモールド(RTM)という、硬化型の樹脂を用いたラインを構築した。これは、型の上に、炭素繊維の布を重ねて、真空パック状態にして空気を抜いて、硬化型のレジン樹脂で固めるものだと思う。

http://nkbp.jp/JsKoyZ　にはさらに進んだ、CFRPの製造技術も出ている。こういった先端技術に乗るタイミングをつかむのも重要であろう。

残りの写真）

現行プリウスのエコモードにはバグ?? OBDアナライザKiWiの設定

プリウスのエコモードにはバグがある模様。
最近、給油表をつけているが以下のことが分かった。

1. ハイブリッドインジケータの表示よりも実燃費の方が悪い
2. シフトレバーでのBレンジは燃費が悪い
3. パワーモードよりはノーマルモードが燃費が良い
4. Dレンジでエコモードにするとノーマルモードよりも燃費が悪化する
5. ときどきHybrid meterの燃費表示がきわめて悪化する

2については過去に書いた。以下である。

2011年10月19日水曜日:トヨタ プリウスはBポジションにバグ?? アイドリングストップしない.... Dモードに戻したら燃費が大幅に改善

1はうすうす感じていたが、燃費表にすると明白、Trip Bは給油時にリセットして、次回給油までそのままにしている。走行距離はODメータの差分と一致している。なので、暖機のガソリン消費も考慮されているはず。(注意したいのは、旅行等で、暖機前にTripをリセットしても、燃費は0よりは下にならないので、暖機の燃料消費が考慮されないと思う。)

3については、おそらくはモードを変えると、アクセルに対する実加速のレスポンスが変わるだけだと思う。なので、ノーマルやエコモードにしてもアクセルを大きく踏み込めば加速するし、その場合には燃費も悪くなると思う。

しかし、同じペースで走っていたら、エコモードで少しでも燃費が改善してほしい。走行パタンの違いがあるかもしれないが、ほぼ一日あたりの走行距離(以下Priusのexecl表でのセルJ9とセルJ11)が同じである9行と11行を見比べると、エコモードにした方が燃費が2km/L近く悪くなっている。これは解せない。「バグ??」 と考えた次第である。

さらに12月はカリフォルニアでは一番寒い時期であり、朝は4度C、昼でも15度Cくらいと、同時期の東京なみに寒い。したがって暖機運転が長く、燃費は悪化しているはずである。ところが、少し暖かい時期のエコモードの方が燃費が悪い。これはおかしい。

5は、2012/1/13に追加した。まだ、ハイブリッドメータで確認しているだけだが、高速走行で44mile/G=18.42km/Lの燃費が表示され続けるときもある。が、ほとんど同じ条件で、これが、35mile/G=14.7km/L程度に落ち込み続けることがある。ガソリンの品質が落ちているのか、メータの誤差なのか不明である。いつも、Rotten Robbieという安いスタンドで、一番安い87オクタンのレギュラーガソリンをいれているが、Shellとか信頼のおけそうなスタンドでのガソリンに変えた方がいいかもしれない。

以下に、その給油表(excel)を添付する。全部表示されない場合には、画像をクリックすれば全体がご覧いただける。PriusにはN列にハイブリッドインジケータの表示(最近だけだが)を掲載してある。実燃費との差がご理解いただける。

2011 Prius ZVW30給油表

ちなみに家族の使うBMW 323iの給油表も添付する。こちらは、2000年式の安くて古いもの。燃費は、きわめて悪い。が、直6　 2.5Lのエンジンは定評があるだけあって加速はPriusよりも大分良いし、足回りも堅めで、高速でのコーナリングの安定性も良い。

19万9千マイル=32万キロも走っているので、中古のカローラよりも安かったのだが、それでもまだ問題なく高速を安定走行できるところが、さすがドイツ車である。ABSや挙動のスタビライザもついているし、レザーシートの上級オプションであった。タイヤもこちらのほうがグレードが上のVランク。

ウィンドウォッシャーポンプが壊れたり、補器の不具合はあったし、修理の出費はそれなりに高かったが。。

2000 BMW 323i E46給油表

KiWi WiFiがこわれた、単にIPアドレスの設定が違っていた)
夏に購入した、KiWi WiFi (OBDデータをWiFiで送るもの）が壊れた。設定はあっているし、iPhoneでもiPadでも症状は同じ。WiFiには接続できるが、タコメータ等を表示する iアプリのRevやRev Lightで、接続されない。当然計器類の表示はめちゃくちゃのまま。

本体付属のマニュアルに掲載されたIPアドレス設定ではなくなっていた模様。多分、何らかの案内に従い正しく設定されていたのだが、それを忘れていただけ。発売元のPLX社から案内がきて、以下のように設定することで解決した。iPad2でも正しくアクセスできた。

冬休みにハイブリッドアナライザのiアプリを作ろうと、Apple のデベロッパーライセンスを更新し、環境を整えた。Xcodeから、iPad2のデバイスプロファイルも設定した。
開発環境iTuneConnectの解説書は、英語以外に中国語と日本語だけがある。日本の開発者が多いということだろう。

KiWi WiFi等についての情報は以下。

2011年6月18日土曜日:PriusのHybrid解析ツール(iPhone, PCアプリ)を作ります