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2017年05月27日 イイね!

vs ダウンサイジングターボディーゼルエンジン (諸々)

vs ダウンサイジングターボディーゼルエンジン (諸々) 先週末、EUNOS100に会いに門司港まで、行ってきました。
行きの土曜日はJCT間違えて中国道、帰りの月曜日はちゃんと山陽道で帰って来た。
中国道の方が35.4km長いんだが、トラックが居なくて、車が少なく走り易い。 パトカーを見かけなかったので治安の悪さが心配ですが、所要時間はほとんど同じ。
パトカーが沢山走っている、山陽道の方が治安が良くて安心して走れるのだが、トラックによるトラックの追い越しをじりじり待ってばかりで、退屈だった。
坂と急カーブが多くてトラックが山陽道に回ってくれているので、中国道は走り良い。 RS4は坂は苦にしない。 急カーブも親を乗っけて走ったのでそれなりに減速して走るんだが、中には80km/hまで落としたくなるコーナーがあったりして、タイヤが目に見えて減ったのには参った。
コーナリング+加速は、タイヤには毒だと身を以て思い知りました。

さて、100km/hで巡航してて、追い越しを掛ける時104km/hまで加速するのに4速で、エンジンのビートを充分堪能しました。
CX-5ではRS4の5速相当なので、すーっと実用上問題なく加速するんでしょうが、街中でRS4と同じくらい走って、燃費も良いのだから、ここでRS4と同じ位楽しく走られらのではたまらない。
燃料費と税金と自動車保険と部品代の分楽しまないと。

で、表題のMFI28号を買った。

Gにも興味はあったのだが、エンジンの教室が外せない。
ちょうどダウンサイジングターボの話をしていたので、前回のブログを補足する。
*1400rpmでは最大トルクまでのターボラグは1.5~2秒。
 →そうでしょうよ。 そんな上手い話が有っては困る。
*低回転にトルクバンドが有るのは、ターボの進化と制御の進化。
 →最新の技術力が必要なのね。
*高回転で馬力が落ち込む理由は、ターボの糞詰まり。 低回転と両立できない。
 →排気量を落とすのが目的なので、高回転トルク型にすると主に低回転で走る街中は走りにくい。それでは昔のターボ。
 →ので、お高い車は、上から下までトルクのある、シーケンシャルツインターボにする。
 →V6エンジン等で片バンクごとにターボが付いている(パラレルツインターボ)のは、ターボを小分けして回転モーメントを小さくしてターボのレスポンスを高くするため。 シングルターボの倍コストがかかるけど、シーケンシャルとは目的が違う。 

ダウンサイジングターボは低速トルクが有る有ると言いながら、実は低速トルクは簡単に出ない。
この欠点を補うのが、6,7DSG(DCT)。 さっと、1,2段ギアを下げてトルクを増幅。 そのすきにターボの過給圧が上がる時間を稼ぐ。
で、ATメーカーはDCTの不得意な多段化。 8~10ATが、スムーズな変速+ロックアップで対抗する。
10ATなら、もはや連続可変ギアレシオのCVTと使い勝手は大差ないのでは? おまけに最近のATは変速速度が結構速いぞ。
街中では燃費が良くて、安価なCVTはそれなりの車用の変速機として、生き残って行くのでしょう。

水平対向で他社と差別化するはよいが、汎用ATが使え無い上、CVTに舵を切ってしまっている、スバルの運命や如何に。




Posted at 2017/05/27 11:30:30 | コメント(0) | トラックバック(0) | エンジン | 日記
2017年05月20日 イイね!

vs ダウンサイジングターボディーゼルエンジン(5完)

雑誌でスポーティーまで書かれるトルク400Nmの2Lクラスのターボディーゼルは、紙面から感じるほどではないことが判明。
モーターファンイラストレーティッド123に車は馬力で走ると書いてあったが、その通りの結果でした。

【結論】ダウンサイジングエンジンに出来ること。
■トルクは同じだが、最高馬力までの走りであること。
つまりRS4を3000rpm縛りするとほぼほぼCX-5の2.2TDになる。(NAだからレスポンスはRS4の方が良い)
=踏めば街中では3速3000rpmまでが使える。 結構走る。
■何が嬉しいかというと、パワーを使わない時の燃費効率が良い。 10kWで走っている時のエンジンの効率の差。
4気筒余分に引き回す分と4気筒を運ぶ分。 ディーゼルは、ガソリンエンジンに比べて、圧縮費が高くて、スロットルロスが無い分さらに燃費が良い。 しかも、回らない設計でエンジンを燃費/低速重視のスペックに出来る。 機械としてはお安い方向。
■高回転で馬力一定なので、全開時のギアの繋がりが良い。
これは意外。 この検証をしなければ気付かなかったこと。

【提言】では、価格が高く、燃費が高く、税金も高く、オイルも沢山喰うBNSを維持している我々は、どのように運転すれば、ダウンサイジングエンジンを凌駕できるのか?
■3000rpm以上で全開にする。(=ダウンサイジングエンジンは太刀打ちできません)
■急加速する。(=ターボエンジンにはターボラグがある)
■事前にシフトダウンして加速する。 ATがシフトダウンを判断する時間と、シフトダウンの時間を節約して、キックダウンのショックから逃れられる。 ボヤボヤ走ってるんだったらATのが速いです。
 ⇒急加速するしか能が無いということなので、普段は宝の持ち腐れであることが判明。

【ちょっと待って】でも、急加速しなくても楽しいですよね。 それは?
■アクセルのレスポンス。 ターボのタービンは500mlのペットボトル位の重さがあったような気がする。
そんなもの空気で加速するってたかがしれてる。 RS4の高回転で吸気圧が上がり始めるラグはグッて感じで、0.1Sレベルと感じる。 ターボディーゼルだとキューーーーンって感じですから1S弱ってとこか。 というわけでRS4はアクセル踏む度に一々、「おおっ、レスポンス良い」と感じないと、宝の持ち腐れだぞ。 トルコンがぬるぬる滑ったり、シフトチェンジするとその分遅れるのよね。 ATがクラッチ解放して滑走してると最悪。 だから良いエンジンは、他人が勝手にシフトを変えない、伝達ロスが最小のMTで操りたいのよ。

■音よ音。 昔のV12-3.5L-NAのF1のエキゾーストノートを覚えてますか?ミーーーンってやつ。
今のF1のV6-1.6Lターボの音はそそらない。 天下のBMWがL6ターボ積んだM3/M4にエンジン音を添加する位、NAエンジンは良い音するんだな。 勿論音は只では出ない。 排気エネルギーのおかげだが、燃費の観点からはロス。 ターボはこの排気エネルギーで過給した残りの音なんでしょぼくなるし。 このご時世、燃費効率の悪いNAエンジンが淘汰されるのは仕方ない。 ので、NA/V8のMTを買っといた訳だが。 やっぱり何時も弄る某大排気量国産車は大排気量のNA-V8を積んでも、音を添加している。 良い音すれば、なんでも良いんだが、気持ちの問題。 天然物より養殖物が安くて美味しいのは歓迎だが、クルマは別物でぃ。 ちゃんと機械でチューニングしようや、1千百万円越えの車やで。 ゲームよろしく、人造音で楽しむのはスマホに任せましょうや。

【なお】 本当にV8-4Lを置き替える6気筒の3Lの本当の意味でのダウンサイジングターボエンジンは凄そう。
M4は、最高出力431ps(317kw)/7300rpm、最大トルク 550N・m/5500rpm。 データが無いので、グラフは書けないけど、RS4で出来ることはM4はほぼ全て出来るものと思われます。 
■上記のアクセルのレスポンスも、排気量が3Lあれば、過給無しの素のエンジンのトルクで引っ張れる上に、M4はDCTですかさず1段シフトダウン出来るので、もはやV8NAはMTを以てしても優位はかなり小さいかと。
■音。 ここも人造音添加で手を打たれている。
■唯一、トルクカーブのどの位置でも使えるところかなぁ。ターボは平坦路で、最大トルクの50-100%を安定して使えない。 過渡で一気にわっとトルクが出るだけなので、高出力発生時にもアクセルのリニアリティーがあるとこくらいは勝てるかなぁ。
■で、燃費は2,3割良い。 否応なく各メーカーこちらを選択している。

【再び結論】 シリンダー削減のターボエンジンは市場を席巻するぞ。(もうしてるけど) 
残りの人生で、NAを高回転まで回す、アクセルレスポンスとリニアリティーと排気音を愛でるだけですな。
Posted at 2017/05/20 07:15:28 | コメント(0) | トラックバック(0) | エンジン | 日記
2017年05月13日 イイね!

vs ダウンサイジングターボディーゼルエンジン(4)


縦軸を力に変えて、車重で割ります。 すると加速度になります。
横軸は、前回と同じ車速です。

加速度の出し方ですが、まず変速機で減速(=増幅)したトルク(Nm)を車輪の径(m)で割ると力(f)になります。
f(力:N)=m(質量:kg) X a(加速度)ですから、力(f)を車重(m)で割ると加速度です。

9.8m/s^2が1Gなので、タイヤのμを1と仮定して、4WDは1Gが限界。 2WDのFFならフロントヘビー(60~65%)だが、物の本によると0.5Gの急加速時は車重が10%後ろに寄るとのこと。0.50~0.55Gが限界くらい。 BMWはF:R=50:50だが、同様に0.6G位ですね。
ちなみにポルシェ911がRRなのは、初代ワーゲンの時代にRRで、並みいる当時の技術のFRをぶっちぎるトラクションを発揮する手段として採用。 その時の伝説で今も食ってる。 RRでリア荷重60%は0.5G加速で実に70%の荷重がかかり0.7Gが出せる。
RS4のフロントヘビー同様、911のリアヘビーも操縦安定性に問題があり、ポルシェ自身も限界を感じて、924,928,944のFR車に宗旨替えしようとしたが、ユーザーが付いて来なかった。 トラクションなら現世では4WDが当たり前になりつつあるのだが。
もはや、止めるに止められない、老舗の味(RR)ですな。 まぁ、不利な随一の駆動方式でありながら、今でも一線のスポーツカーでいるために、鍛錬を続ける。
生きる伝説として、マカン、カイエンのアイコンとしてブランドを引っ張る。 浮世離れした価格に関わらず、商売になってるのは立派です。

さて話を戻す。 この項ではSH-VPTに有利なように、車重はCX-5にして、変速機は差の出やすい日本の6ATにしよう。 車重はめんどくさいので運転手の体重は無視。

RS4の1速は、全開にすると、ホイールスピンするのね。 実際はESPが介入してスロットルを絞るのかしら、ホイールスピンはしないけど、2秒かからず、わっと8250rpmまで回る。 フル加速するギアでは無くて、私は専ら駐車場と坂道発進用のギアとして使ってます。
普段は2速発進です。 1速ギアは低くてエンジンに振り回されて使いにくいので、半年ほどで2速発進になりました。 油断すると今でもエンストします。
2速は2WDならホイールスピンする0.6G越えだが、4WDなので、トラクションに不足は無い。 3速で0.5G弱をキープする。
M3のユーザーは、2速、3速でもホイールスピンをする、凄い凄いと仰っているが、2速のホイールスピンはCX-5でも可能なので、別に凄くない。 3速のホイールスピンは線を引き直さないと分からんですね。 そのうちやろう。 4WDは良くも悪くも雨(μ=0.8としても)でも3速ではケツは振れません。 面白くないが安全。
4速で常用域で0.3Gをキープ。 0.3Gというと結構な加速っぷり。 街中では、なにいきってるねんと思われる加速です。
6速でも常用域で0.2Gをキープ。 街中の流れている道路の50km/hからの加速だと6速では付いていけない位の加速度。
よく、全開にするのは、50km/h辺りの4速だなぁ。 0.3G位かぁ。 街中で50m先行する車にあっという間に追いつく感じですね。

で、CX-5を考察してみる。 RS4で5速40km/hが、6速50km/hが下限。 ここに×を打つ。
グラフにあるようにCX-5の5,6速は街中での加速には使えないクルージングギアであることが分かる。 街中で5速以上に入らないってユーザーレビューに書かれてるが、然もありなん。 4速も60km/h位から出番かしら。
20~100km/hまで0.3Gを超える加速ができる。 これが、世間にアピールしているのね。

RS4で3速-2500rpm-50km/hで走行中としよう。 ●の当たりのトルクで走ってるでしょう。 下の黒い線は、雰囲気で引いた走行抵抗の線。
BNSで全開にすると、すぐのフルトルクに達し、150km/hまで、快音とエンジンのビートを伴いながらすごい加速をする。 とーっても気持い良い、この車を買った甲斐あったと思う一瞬なんだが、これまで何回こんな運転したかなぁ。ぐすん。
これが、SH-VPTなら、4速かしら。 そこからもたもたターボラグを経て、2速までドン、ドンとキックダウンして、最大トルクを発したころ()には、BNSの4速相当の加速、80km/hですぐに3速にシフトアップして、110km/h、ここでBNSの5速相当の加速。もうかったるくなるころ。
そこで4速にシフトアップ、そのままじりじりと150km/hまで、4速で引っ張る。 時間かかりそう。
RS4なら3速7800rpmまであっという間の一踏みで済む話なのでした。

トルク曲線の面積を見てもらえば分かるように、SH-VPTには右上の半分の高出力側がない。 凄いのは3速100km/hまで。 4速からは尻すぼみです。
何故か? トルクはあるが馬力が無いからグラフが右上に行かない。 エンジンが高回転まで回らないから、グラフが右に伸びない。
このグラフが右上に広がるのが、高回転、高出力のエンジンの御利益です。 やっぱ、高速道路に行かないと御利益無いなぁと思うんだが、混んでる高速道路では、ぶん回せないし。 空いてる高速道路では、免許が心配。 日本で走る車では無いなぁとつくづく思います。
100km/h+αで走るだけなら、合理的に考えて、維持費、燃費に優れ、アクセル踏みたい気持ちに忍耐の要らない、CX-5が選ばれるのでしょうな。 つくづく使えないRS4でした。

というわけで、次回最終回。
Posted at 2017/05/13 11:57:02 | コメント(0) | トラックバック(0) | エンジン | 日記
2017年05月06日 イイね!

vs ダウンサイジングターボディーゼルエンジン(3)

下のグラフは、車速とエンジンの出力のグラフ。 普通は横軸が回転数だが、前回のギア比の計算で、速度に換算しました。

BNSは120kW以上で、つまり車速に拠らず、3000rpm以上で逃げれば、SH-VPTではついて来れないと言うことが分かる。 
ダウンサイジングエンジンは、低速でトルクが有るが、馬力は無い、3000rpm以上で引っ張る加速力が欲しい時に、加速出来ないのであった。
街中ではそんな機会は無くて、専ら、高速道路や高速コースのワインディングロードですな。(低速コースはブレーキばっかり踏むことになる) 
高速道路なら100km/h、3速5000rpm、4速4000rpmというと、追い越しを掛けるところで、気持ちのいいところですわ。 前の車に追い付いて、わざと速度を落として前を開けてもらうと、グオーって加速して、その後おまわりさんに怒られない速度に落としながら、次の集団を追う。
この瞬間のための、高い維持費ですな。

SH-VPTは30km/h以上出ていれば、何時でも120kWを引き出せる。 RS4の3000rpm縛りの経験からは相当走る。
で、パワー要らない時に燃費を稼ぐ。 2.2Lのディーゼルターボの真骨頂;圧縮費高く、スロットルロスなく、軽く過給掛かると、V8NAは敵わない。
燃費の割には走ると絶賛されるの、分かるような気がする。

計算していて、SH-VPTの3速のギア比が、間違っているかと思うぐらい変。 良く見ると、2速全開の後90~100km/hのパワーの谷間を埋めるためだけに3速が2速に近いのね。 エンジンの回転数が低いと大変だ。
ただ、全開で加速する時の2速以降のギアの繋がりは良い。 馬力が3000rpm以降も落ちずに保たれてる効果ですな。 馬力が落ち込む辺りから1速上のギアがカバーするようになってます。
CVTのごとく最高馬力を繋げることができる。

一方、BNSの1,2速は、シフトアップ後のパワーの落ち代が大きい。 まぁ、200kW(270ps)以上出ているから、パワーが足りないことは無いというか、ほとんどそこを使ったことない(泣)。
CVTはこの最高出力を維持したまま、変速できるのが良い所だが、420Nmに対応するCVTは無いはず。
まぁ、3速以上は繋がるんでAT、MTで良いのだが。

BNSを3000rpm以上回す刺激を諦めて燃費が倍になるなら、SH-VPTの動力性能は、価値あるんでしょうなぁ。

欧州の6MTのCX-5の最高速は230km/h位出るのね。 最高速を出すための4,5,6速になっている。
ところで日本の6ATは100km/hで1800rpmしか回らない。
調べてみるとむむ、やり過ぎでないの?
下の表は100km/h走行時のCX-5の欧州6MTと日本の6ATのギア比の比較。 実にBNSを31%も薄めてる計算。(100km/hの時のエンジン回転数の比ですな。) ここまでやると、さすがに調子悪いんと違うか?

欧州MTよりも日本のATの1,2速はローギアード。欧州MTの6速よりも日本のATの5速は既にハイギアード。
日本のATのギア比の1,2速は人を積んでも出だしの軽快感の演出のために。 6速は燃費を稼ぐために決めたな。
日本のATの3,4,5速が欧州MTの3,4,5,6よりも幅広い範囲をカバーすることになる。
下の表は1500rpmのBNSと日本の6ATのSH-VPTの比較。 

SH-VPTの実用域を55kW@1500rpmとすると3速34km/h,4速50km/h,5速71km/h。
BNSなら51kW@1500rpmで3速29km/h,4速39km/h,5速48km/h、6速57km/h。
RS4でも6速1500rpmは加速がしんどいので、CX-5の5速は使えないな。
RS4の5速1500rpmは結構使えるが、CX-5の4速はダメなんじゃないの? 理由はターボだから。 1500rpmで巡航中は、大した過給が掛ってるとは思えない。
ということは3速しか使えない。 ギアチェンジを厭わないATならではの、ハイギアード(6速で100km/hで1800rpm)だが、さすがにギアチェンジし過ぎないかとwebを調べてみると、くる

シフトスケジュールを疑ってらっしゃる方もいますが、根本的にギア比が高いのが原因だと思います。
これでは、加速時はギアを1段下げて「ガク」、ロックアップで「クッ」、過給が掛って「グッ」てな調子で、気になる走行条件もあるのでしょう。(乗ったこと無いけど)
後期型で手当てをしたといいますが、ギアを引っ張る方向ですよね。 燃費悪くなるけど、きっとモード燃費の運転条件は引っ張らないシフトスケジュールにして、モード燃費は維持するよな。 ある意味デフュートデバイスじゃん。 VWと一緒。

VWは、これを嫌ってGOLFの安い方のDCTを7速にして対応してるんですよね。 シフトショックを減らして、ギア比を詰めて。
快調SKYACTIVE-Dの弱点ですな。 とりあえず、高速燃費落ちるけど、ギア比を欧州の6MTと同じにしようか。
というか、新CX-5も6ATなんだ。 他社は7DCT,8ATを当たり前に装備だぞ。 大丈夫か?
7ATはMCの目玉かしら。

これでは終わりませんよ、さらにグラフの縦軸を仕事率から変えるのであった。

つづく
Posted at 2017/05/06 17:18:24 | コメント(0) | トラックバック(0) | エンジン | 日記
2017年05月05日 イイね!

思い立ったら自称安全運転の日(2017/5)

運転下手になったなぁー。

田舎に帰るのに、結構道が空いていて、無理したら車線変更したら前にイケる状態。
いつもは、そんなの諦める位道が混んでるんだけど、GWで道が空いてて、左右の車線の2,3台交わすと前が空いてるのよ。
いつものように、2台並んで蓋をしている方に、「今から危険を冒して車線変更しますよぅ。安全に走ってるつもりでしょうけど、運悪かったら貰い事故に巻き込みますよー。」と心で毒づきながら車線変更を企てるのだが、前の車の間隔の調整と、横と後ろの確認が追っつかない。 3車線道路で、最右車線から真ん中の車線に車線変更しようとすると、最左からも真ん中に車線変更して来る。 こんなの昔は平気だったのに、能力落ちたなぁと思う。
2車線の山道も、なんとか車線変更をすると前に出れるんだが、前の車に追い付きながら左の車線を気にしながら、タコメーターを見ながらシフトチェンジがちぐはぐ。
うーん。 齢を取るってこういうことなんだなぁと思った。 いつかは無理な運転できなくなると思っていたが、ひやりとしたのは天の知らせ。 今日を境にチョイ混みの道での無理なレーンチェンジに挑むのは卒業いや、退学します。
車のパワーに任せて、加速側でレーンチェンジして隣の車の前に飛びこめるんだけど、前の車に追突する危険と隣り合わせ。
人様巻きこんで、事故を起こして許されるわけが無い。

視野も狭くなり、判断時間も遅くなった、自分の能力に合わせて安全運転レベルも見直しです。
そういや、もう夜の雨の運転は極力避けている。 夜の運転用のメガネを新調した。 夜の運転も避けている。

こうやって、一つ一つ子供に戻って行くのね。 次は何が出来なくなって行くんだろう。
Posted at 2017/05/05 16:30:01 | コメント(1) | トラックバック(0) | 反省 | 日記

プロフィール

「みんなアナが好き http://cvw.jp/b/1489501/47652955/
何シテル?   04/14 12:40
XGです。よろしくお願いします。 運転が好きです。楽しく運転できるクルマが大好きです。 楽しく無い車は眠くなるので、自動運転が普及したら考えます。 楽しく...
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トランスミッションを考える / MT vs AT by MAZDA 323f  
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2021/12/11 13:04:43
 
毎月1日は自称安全運転の日(2016/12) 
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2017/10/20 19:56:01

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