にょーさんのブログ一覧

ずっと放置していますが、たまにはブログ書いてみます。

親類のつてで、レクサスLCに試乗することができました。



LCには5.0L V8のガソリン仕様と3.5Lハイブリッド仕様(マルチステージTHS)があります。今回試乗したのはガソリンモデルです。大排気量ガソリンエンジンは、今後は時代の要請により衰退することが予想されますので、今回は貴重な経験となりました。

僕が普段乗っているアルトに比べると、重量は3倍、価格は10倍となります。ぶつけたらどえらいことになると思いながら乗りました(汗)

運転してみると、基準の車がアルトなだけにカルチャーショックを感じました。軽快さこそ少ないですが、重量感、安定感は抜群です。アクセルを踏んでみるとV8のドロドロという重厚な音とともに、ひと呼吸おいてからぐんと加速します。猛獣を操っているかのような感覚になります。でも、ボディはとても安定していて常に水平です。ブレーキも当たり前ですがよく効きます。ただ、ペダルフィール的にはアルトのほうが好きです。アルトの場合、路面と足がダイレクトに接しているかのような感覚があります。軽量だからこその感触が好きなのです。


メーターもかっこいいです。LFAと同じデザインですね。


後部座席は86と同じようなスペース感。緊急時のみで、2(+2)名という感じですね。


空いた場所に停めていろいろ観察してみます。うーん、いい赤！


カーボンルーフです。カーボンは軽くて強いを高いレベルで実現できるので、レーシングカーにもよく使われますよね。ただ、値段がべらぼうに高い(アルトのカーボンボンネットは8万円！)ので、採用できるのは高級車くらいです。ルーフは軽量化することで重心高ダウンによく効きます。

軽量化のために、最近は高級車を中心にボディのマルチマテリアル化が進んでおります。従来の鉄に加え、アルミニウム、カーボン、樹脂を使うようになってきています。LCのボディにも多くの異種素材が使われていて、日本車のマルチマテリアル化の始まりを感じます。ちなみに僕のアルトもフロントフェンダーは樹脂製です。


ドアインナーもカーボン製。ルーフと違いこちらは短繊維成型品となります。長繊維と比べ強度はやや落ちますが、複雑な形状を作れます。


ドアヒンジ部。日本車では一般的にプレス製なのですが、これは鋳造製。LCのドアは重いですからね。


ワイパーアームにはウォッシャーノズルが仕込んであります。ブレブレですみません(汗)


ボンネットを開けてみます。


V8エンジンが鎮座しています。また、エンジンを囲むように補強バーがあります。こういった大きな車ではサスタワーがダッシュパネルから離れざるを得なくなり、その関係で剛性的な不利が生じます。しかし、LCではエンジンルームのいろんな場所にバーを配置しており、いかにも剛性が高そうです。


ボンネットキャッチピン。意外とシンプルな構造ですね。


サスタワーはアルミ製。この部分はサスペンションの入力を1点で受け止める部分なのでなるべく強くしたいところ。一般的には鉄板が使われますが、プレスの関係で厚みを増やすのが難しく、強度のために複数のパーツを組み合わせるとすればコストが上昇します(もちろん、それでも鉄のほうが安いですが)。アルミダイキャストであれば1点で済むし、写真のような支柱を立てる構造も可能になります。

余談ですが、スバルの最新ボディ(SGP)ではとっても頑丈そうなサスタワーが見えますが、あちらは鉄ですね。SGPは半端ではないボディ剛性にも関わらず、材料のほとんどが鉄。マルチマテリアル化のアンチテーゼのようなボディです。

さて下回りを観察。

フロントサスペンションのロアーリンク。変わった形状をしていますね。


フロントサスペンションのアッパーリンク。重量級の車だけに、ボディ側取り付け部もこういう感じなんですね。


リアサスペンションのロアーリンク。


タイヤとホイール。


リアがかっこいいです。ルーフが内側に向けてすぼまっていく、空力形状ですね。


1日間のレンタルでしたが、なかなかの非日常感を体験できて楽しかったです。

以前にも一度レンタルしていますが、またまたレンタルしました。
何をレンタルしたかというと・・・


これではありませんね。


こっちのほうです。

今回借りたのは待望していたハイブリッドモデル。以前にレンタルした1.0Lガソリンもすごかったのですが、やはりヤリスの場合はこちらが真打で、世界で戦えるクルマとなっています。この車がどれだけすごいかを書くのもいいですが、今回借りた目的はあくまでもテストのため。テスト結果のみつらつらと書いておきます。

まずは燃費テスト結果。

車両条件：ヤリス1.5Lハイブリッド、ODO 500km、ecopia ep150 前後230kpa、計測時重量1110kg
環境条件：片道14km、直線・高低差なし、前後方向に風速0.5m/s、15℃
燃費はメーター燃費計から読み取りました

●GPS速度70km/h(メーター73km/h)定速走行
往路Batt53.5%→53.0% 36.9km/L
復路Batt60.0%→60.5% 37.2km/L

●GPS速度80km/h(メーター83km/h)定速走行
往路Batt56.5%→75.5% 29.4km/L
復路Batt63.5%→65.5% 30.9km/L

●GPS速度90km/h(メーター94km/h)定速走行
往路Batt82.0%→79.0% 26.8km/L
復路Batt82.0%→78.5% 26.9km/L

●GPS速度100km/h(メーター104km/h)定速走行
往路Batt80.0%→81.5% 23.8km/L
復路Batt80.0%→81.5% 24.4km/L

●GPS速度110km/h(メーター115km/h)定速走行
往路Batt71.5%→69.0% 20.7km/L

●GPS速度120km/h(メーター125km/h)定速走行
復路Batt65.0%→54.0% 18.9km/L


次に、バッテリーテストの結果です。
Dr. PriusアプリからSOCと電圧とその時の電流値を読み取り、おおざっぱな充放電曲線と内部抵抗値の推定を行いました。

ヤリスハイブリッド リチウムイオンバッテリーの充放電挙動

1セル(4.3Ah)当たりの内部抵抗は0.0011Ωと推定できましたが・・・
ちょっと抵抗値低すぎません？まあやり方も適当ですので、これに関しては話半分で・・・。でも見ていると大電流でも全然電圧降下しないんですよね。本当だとしたらすごい性能です。

アルト軽量化の一環としてバッテリーを交換しました。
交換したのは1年以上前ですが、これまで目立ったトラブルもなかったためまとめておきます。以下、ある程度リスクを伴う内容となっていることをご注意ください。

交換したのはSHORAIのリチウムイオンバッテリー。バイク用なので非常に小さく、軽量です。このバッテリー、サイズラインアップがやたら多いので最初はどれにするか迷いました。自分が選んだのは18Ahのモデル。純正バッテリー(K-42R)は30Ahなので、容量的には半分強に減少します。一方レビューを読むとS2000に使用している猛者もおられるようです。660ccのアルトなら大丈夫かな・・・ということで購入。

基本的に容量が少ないものほど軽くなりますが、許容電流量も小さくなるので、小さすぎると始動不能になります。不安なら大きめのを買っておけば良いです。自分の場合はほぼ電装品の追加はないため、このバッテリー容量でも何とかなっていますが、電力負荷の高い装備、例えばサブウーハーやヒーターなどがある場合は容量の選定には注意してください。

リチウムイオン電池といっても電極材はいろいろあります。こちらはリン酸鉄系バッテリーですので安全性は比較的高いです。某電気自動車みたいに火を噴くことはないでしょう。

では重量測定にいきます。重量はおよそ1.1kg。


ケーブル込みで1.2kg。


純正の9.8kgと比べるととても軽いですね。


装着について。接続端子が全く違う形状をしているため、つなげる際はひと工夫いります。自分は短めのバッテリーケーブルを購入し接続しています。長いケーブルだと抵抗と重量が増加するので、短く太いケーブルを使ってください。ここで細いケーブルを使うと本当に燃えますので気をつけましょう。自分は14SQ30cmのものを使っています。


バッテリーケースの中で暴れないように、周囲にはクッションシートを張り付けています。放熱性は落ちるので危険といえば危険ですが、今のところは大丈夫です。ケーブルも暴れるとネジがゆるむのでタイラップで固定。


始動について。外気温0℃の冷間始動ではセルモーターの回りが悪くなり、始動はできますが多少不安感があります。また装着してから気づいたことですが、オートライトだとエンジン始動の時にHIDも同時に点灯し瞬間電流量が増えるため、セルの回りが悪くなります。夜間はオートライトをオフにして始動するのがコツです。
今のところ始動失敗などのトラブルは一度もありませんが、不安ではあるので冬場は外しています。スタッドレスと純正バッテリーへの交換をセットにしている感じです。

アイドリングストップは禁止。理由はアイストがバッテリー負荷を増やすためです。セルモーターは電力食いなので、このような小さなバッテリーで短距離での始動を繰り返すと最悪の場合充電切れになり、始動困難となる可能性があります。バッテリー寿命も短くなるため、基本的にアイストはオフにしましょう。

さて、軽量化の効果のほどを計算ツールで計算してみます。
交換前


交換後


前軸重はバッテリー軽量化の分だけ軽くなりました。重心高ダウンはほぼなし。バッテリー軽量化による低重心化とばね上軽量化による車高アップがちょうど相殺しました。

運転してみた感じでは結構違いが判るレベルで変わりました。鼻先の軽さ、応答遅れの減少を感じました。あくまで電装系リスクを理解した上で、ですがバッテリー軽量化はかなり運動性能に効果を発揮するでしょう。カーボンボンネットよりも明らかにコスパはいいです。


(2020/11/1追記)
2年目となりますがバッテリーは問題なく使えています。よく考えると、アイドリングストップ車の充放電制御の前知識もない状態で取り付けましたが、幸いなことに問題は起きていません。なかなかのチャレンジャーだったと思います。

最近寒くなってきたため、やはり始動時の抵抗感が気になるようになってきました。ブログにはまだ書いてませんが、エンジンを改造し10w-50の硬いオイルを使っているためだと思います。この硬さでは気温10℃でも抵抗感を感じるようになり、朝いちのエンジン始動が不安になります。精神衛生上よくないので、今シーズンはもう純正バッテリーに戻すことにしました。オイルが硬すぎるとすれば、次は5w-40にしてみようかな。

コロナウイルスの騒動はまだまだ終わりそうにありませんね。自粛ムードも漂っている中ですが、楽しめる趣味は楽しんで経済を回そうと思います。

購入したのはk-partsのカーボンボンネットです。最軽量モデルとなるこのボンネットはセミドライカーボン製とのことで、重量はなんと3.25kg!お値段は約8万円。軽量化にはお金がかかります。

軽量化目的に買いましたが、こうやって現物を見てみるとなかなかきれいな模様をしていて、ドレスアップとしても満足感が高いです。ちなみの自分の場合はオプションとしてアクリル塗装と綾織りカーボン模様を選択しました、


上板がカーボン、下板がプラスチックですかね。


重量は3.3kg。


これは取り外した純正ボンネットですが、ほとんど同じ形状をしています。


純正ボンネットを見ていると新しい発見がありました。上板と下板の間には柔らかい素材(ウレタン？)がサンドしてありました。ボンネットは音振の弱点になりやすく、こういったインシュレータで対策しているのでしょう。


純正ボンネットの重量は6.2kg。


さて、-2.9kgの軽量化の効果について考えてみました。
軽量化によりパワーウェイトレシオは向上しますが、計算すると0.4%向上との結果。つまり加速力は0.4%上がりました。

次に、以前作った重心位置計算ツールでボンネット交換による変化を検証します。
交換前


交換後


重心高は1mmダウン(0.15%)、前軸重は3kg軽減(0.7%)、後軸重はほぼ変わらず。

受ける印象は人それぞれだと思いますが、ボンネットを軽量化することの効果は意外に小さいということがわかりますね。車両の前端部・高い場所に位置するのでいかにも効果がありそうなんですけどね。コスパという一言で死んでしまいそうです。まあ軽量化への情熱があれば許されると思います(笑)

ちなみに重心高ダウンが思ったよりも少ないのは、ばね上の軽量化によって車高が上がることも関与しています。硬いバネを入れているなら重心高ダウン量はもっと多いでしょう。

軽量化はパーツひとつの交換で達成できるものではなく、積み重ねる必要がありますね。

2月から発売開始となりました新型ヤリスです。
まだまだ街中では見かける機会が少ないですが、レンタルすることができました。


借りたのは1.0Lガソリンモデルで、パワートレーンはヴィッツからの流用です。本音を言うと新型の1.5Lガソリン+ギア付きCVTや1.5Lハイブリッドに乗りたかったのですが、レンタルできる嬉しさでモデルの確認をしていませんでした。少しがっくりですが、新しいTNGAボディを試すことができたのでよしとします。


ボディ剛性アップ+軽量化についてはいろいろ記事も出ていますね。正直いままでのトヨタのイメージからすると、どうしたのかというくらいに走りの質感を優先しています。象徴的なのが後部座席や荷室です。

後部座席が狭い！足が入らないです。最近の軽のほうが広々しているかもしれません。


Cピラーの傾斜がきつく、後部座席の頭の位置がバックドアにかなり近いです。また、背の高い荷物は入りにくそうです。


リアサス周りの環状骨格によるボディ補強をしていますが、荷室が少し狭くなってます。


さて、利便性は悪化していますが、ボディ剛性は30%向上しているとのことです。実際に走ってみると分かりますが、堅牢な殻に包まれた感覚があり、サスペンションの動きと路面状態を程よく体に伝えてきて、なおかつ不快な振動ではありません。感覚的な言葉を使えば、筋肉質な走りといえるでしょう。ボディ剛性は30%増どころか2倍くらいになっていそうな雰囲気さえ感じました。ちょっと過激なくらいに走りを優先しているといえます。

Cピラーの傾斜は明らかにヴィッツから変わっています。これだけ傾斜していては後部座席への乗り降りで頭をつっかえそうですが、剛性は上がりそうです。ピラーは太く、なめらかな曲線でルーフへつながっており、また球面を帯びているためここの構造は強そうです。




エンジンルームも。
レンタルの一番目の客だったため、まさに新車です。非常にきれいでした。
ラジエターコアサポートが樹脂製です。軽量化・マスの集中化・低重心化です。


ボンネットの裏。こんなところを塗装していないからと言って騒がないようにしましょう。無駄はどんどん省くべきです。


ストラットタワーを左右でつなぐブレースを配置しています。タワーの倒れ方向の動きを抑えます。ダッシュパネルにも締結されているので、左右が同じ方向に倒れる力も受け止められますね。こちらの構造のほうがタワーバーよりも合理的です。タワーとダッシュパネルの間につっぱり棒もあり、本気を感じさせます。


トーションビームのリンク取り付け部は、現在主流である傾斜配置ではなくあえて平行配置。このあたりは一筋縄で理解できるものではなさそうです。


フロア下面の骨材は従来通りの直線配置。最近の主流は斜め配置ですが、これもあえて外れてます。というか知っている限りTNGAは直線配置ばかりですが、どうしてですかね？


少し批判っぽくなりましたが、自分は前評判の通りにいい車だと思いました。何しろトヨタが本気を出して作った車です。この車が新しい世界標準になっていきそうな雰囲気を感じます。