2008年01月12日
エンジンの回転数と速度との関係 その2
グレード間の燃費を比較していて、ふと気がついたことがある。AT車の場合、排気量の差がそれほど燃費に影響しないが、MT車の場合はもろに影響するようなのだ。例えば、3.0R/2.0iの比較では、AT車の場合燃費の比は1.2程度なのに対して、MT車の方は1.4もの大きさになる(3.0Rの方は、既に消滅したSpec.Bの値を使った)。2.0Rとの比較ではもう少し緩和される(1.34)が、それでもAT車の場合の比の小ささ(1.12)に比べてかなり大きい。
MT車の方はギア比・減速比がよりスポーティな方向(ローギアードなセッティング)に振られる傾向にあるが、MT車同士の比較だからそれは直接的な理由ではない。むしろ、排気量の比(1.5)がそのまま燃費に反映され、ATの方はかなりその差が丸められているような感じである。
AT車ではエンジン出力をトルクコンバータを介して車軸に伝える。その結果、どんなエンジン特性であっても、トルコンでのロスを除きトルクが増幅された上で車軸に伝えられる。よって、10.15モードが要求する程度の弱い加速なら、トルコンによるトルク増幅を前提としたハイギアードなAT車のギア・セッティングの方が結果的に燃費を向上させる、ということなのだろう。大排気量エンジンには、MTよりむしろATの方が(燃費的には)合っているのかもしれない。
MTの方が車の速度や挙動をコントロールしやすいのは事実だし、ドライバーの技術が如実に反映されるという意味で、プリミティブではあるが「堅実」であるとともに「乗っていて楽しい」ということは確かだろう。しかし、MTに比べてATの方が燃費が悪いとか乗りにくいとかいうかつての“常識”は、文字通り過去のものになったと言えるのではないか。2.0Rの場合も、公称燃費の差はMT/ATでほとんど無いし、速度が60km/h以上でATがいったんロックアップしてしまえば、ATの方がハイギアードな分、燃費は良い(計算上は、ATの方が10%ほど良い筈である)。中低速域でも、5MTのギア比がローギアードに振られている分4ATでのエネルギーロスが帳消しになるような感じだし、ガツンと加速したければ、回転数を上げてトルクを稼ぐことでMTにさほど見劣りのしない加速を得ることも出来る(トルコンの応答遅れや滑り感が嫌だ、というMT乗りの人も沢山居られるのは重々承知しているが)。その意味でATの方が“守備範囲が広い”と言うのは、少し言い過ぎだろうか。
ところで、私の2.0Rのエンジン回転数と速度との関係をもう少しきちんと把握してみようと思い、メーターをチラチラと眺めながら走ってみた。
ざっくりとした数値だが、ロックアップしない60km/h以下の領域において、速度10km/hあたりの回転数は1~4速でそれぞれ 1000, 600, 400, 300 rpm といった感じであった。4速はなかなか計測が難しく、ちょっと速度が上がるとすぐにロックアップしてしまうので不正確な数値だが、いずれもギア比をほぼそのまま反映していると言って良い数値である。
一方、60km/h付近でのロックアップ有り無しの違いによる回転数の違いは結構顕著だった。実際、50km/hで走っても60km/hで走っても、後者ではロックアップが掛かる関係上どちらもエンジン回転数は1500rpm程度となった。理屈の上では、ヘタにゆっくり走るとトルコンでロスしてかえって燃費が悪くなるということになる。
少ない計測値から正確なことは言えないが、60km/h付近における4速走行時のトルコン・ロスは、計算上は実に15%程度にも及ぶことが解った。ただし、1,2速では入力の大きなトルクと高い回転数が効率の高いトルク伝達につながっているようで、車速から求めた車軸回転数をベースにしたエンジン回転数の理論値と、実走行での回転数はほとんど一致していた。3速で速度40km/h以上の領域あたりからロスが目立つようになり、4速でロックアップ寸前の低回転数領域(~1500rpm,50km/h)がもっともロスが大きい。しかし、絶対的な燃料消費量でいえばやはり4速に上げた方が良いようである。Info-ECOモードで乗るとATが概ねそのようなコントロールになっていることが解るから、メーカーもさすがによくATの動作をチューニングしているといったところか。
それにしても、もっと低い速度(例えば40km/h以上とか)でもロックアップするようにすれば大幅な燃費の改善に繋がると思うのだが、そうできない理由があるのだろうか。日本の一般的走行パターンだと、ロックアップしたりしなかったりが繰り返されてかえって燃費が悪化するとか、それが乗り心地に影響するとか、そういった理由があるのかもしれない。しかし例えば、ナビの地図情報を参照しながら走行状況をインテリジェントに学習して、ロックアップする・しないを判断するようにしたらどうなのだろう?などということを、素人ながら考えてみたのだが、如何だろうか。
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Posted at
2008/01/12 01:03:49
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