Ernie_Legのブログ一覧

2.0R spec.B には、スポーツ・リフレックスメーターという名前のコンビネーションメーターが使われている。このメーター、周囲の明るさに反応してライティング状態に関係なく照明が点いたり消えたりする。明るい昼間は消灯状態だが、トンネルに入って暗くなるとポジショニングランプやヘッドランプを点灯しなくてもメーターはちゃんと明るく光る。しかもご丁寧に、周囲の明るさに合わせて照度も変わるようだ。便利と言えば便利なのだが、どうせなら、運転中はずっと光っていてもいいような気がして、常時点灯させる方法を考えていた。

とりあえず、どこで周囲光の強さを検出しているのかちょっと調べてみたところ、どうやら、メーター本体のどこかにセンサーが仕込まれているらしいことはわかった。メーターを厚い布などで覆うと昼間でもちゃんと照明が点灯する。ということは、このあたりのどこかにスイッチを割り込ませて・・・と思うのだが、目をこらして一所懸命見ても、センサーらしきものが見あたらない。とても不思議である。逆に、夜間にメーターパネルのあちこちへ懐中電灯の光を向けてみても、照明が消えることは無い。よほど明るくないと反応しないのか、それとも、昼間のような光源温度でないとダメなのか。

メーターパネル周辺をバラしてみるかなぁ・・・。

スバルのアクティブトルクスプリットＡＷＤと似たような仕組みをもつＡＷＤないし４ＷＤ機構は、車両メーカー各社から出ている。勉強のため、ＨＰの情報などから少し整理してみた。

その前に、４ＷＤのメカニズムを簡単に整理しておく。４ＷＤのメカニズムには、現在よく用いられている方式として主に以下の３つに分類することができる。

１）ビスカスカップリングないし油圧を利用したパッシブ型４ＷＤ
２）電子制御クラッチ機構を利用したアクティブトルク制御型４ＷＤ
３）センターデフ機構を利用したトルク固定型４ＷＤ

それぞれに一長一短はあって、メーカー各社においてもそのクルマの持つ性格や持ち味に応じてどれを用いるかを選択しているようであるが、この３種類の中では、クラッチの制御の仕方によってもっとも性格が変わるのが２の機構ということになる。

２の機構を採用したメカニズムとしては、各社にこんなものがある。

トヨタ：アクティブトルクコントロール４ＷＤ
日産：アテーサE-TS、ALL MODE 4x4
ホンダ：SH-AWD
三菱：電子制御4WD
マツダ：電子制御アクティブトルクコントロールカップリング4WD

これらのうち、アテーサE-TSとSH-AWD以外はいずれも後輪トランスファーの後ろに電磁式電子制御多板クラッチ機構を設けている。アテーサE-TSは前輪のデフ部分に電磁式電子制御多板クラッチ機構を、SH-AWDは後輪のデフ部分に電磁式電子制御多板クラッチ機構を設け、それぞれFR/FFを基本とするパワートレーンに４輪駆動のメカニズムを付加したような形になっている。

こうしてみると、スバルのACT-4は唯一後輪トランスファーの前部にトランスミッションと一体になった油圧制御式多板クラッチ機構を配置する方式であり、大変にユニークな方法であることがわかる。

むろん、ユニークであることがイコールもっとも優れた技術ということにはならない。後発の各社は電磁式制御を用いているが、一般には油圧式より電磁式の方が制御応答性に優れると言われる。また後輪トランスファー前部にクラッチがあることから、後輪側の転がり抵抗は必然的に後輪トランスファーの回転までを含んだものとなり、完全なＦＦ状態にするには若干不利と言われている。しかし、ＡＴと一体化したトランスファークラッチ機構は、油圧を利用することで余計な電力を食うこともなくメカもコンパクトにできるため、パワートレーンの軽量化と理想的な前後軸重量配分に貢献する。先発メーカーであるにもかかわらず、非常によく考えられた、優れたメカニズムであると思う。

ところで、前後輪トルク配分をアクティブ制御できるということは、ドライバーが要求する「理想的なライントレース」を実現するためには他の方式より有利である。こういった制御はあらかじめ想定された状況に応じてコンピュータにプログラムされ、センサーで検出された車速や加速、舵角などに応じてフィードバック制御される。たまたま、こういった制御システムを設計するソフトウエアでのシミュレーション例をみつけた。後輪軸へのトルク配分を制御することで、ＦＦ，直結４ＷＤのいずれより旋回制御性が高まる様子が示されている。あくまでもシミュレーション結果だが、こうしたアクティブ制御がドライバビリティーを向上させ、より安定・安全な走行を実現することがわかる。

たまにはユルいネタを。

私のレガシィは、現行モデルのNAエンジン搭載車では3.0Rと並びビルシュタイン・ダンパーが使用されているグレードである。私がNAエンジン搭載グレードのなかからこのモデルを選んだ理由は、ほとんどコレにあった。カヤバの純正ダンパーもなかなかいい味をだしているという話ではあったが、折角レガシィに乗るのだから、黄色いダンパーに乗ってみたいなぁー、と思った訳だ。

で、ビル足使用の証として例のエンブレムが付いてくるのかと思ったら、レガシィはこの４代目からグレード・エンブレムを廃止した（オプション扱い）そうで、しかもＥ型のオプションカタログにはビルシュタイン・エンブレムの紹介すら無くなってしまった。補修部品扱いで購入は可能のようだが、スバル純正品はビルシュタイン純正品より少し小さめで、しかも最近、ビルシュタイン自身がダンパーだけでなくスプリングも扱うようになって、総合サスペンションメーカーとなった証としてシンボルマークを変更したそうで、折角だからその新ロゴのエンブレムを付けてみたいと思った。あまりゴテゴテとドレスアップするのは好きではないのだが、このロゴだけは、私にとって格別なのだ。

ということで、少し前に某所より入手してあったものを、このたびようやく貼り付けることができた。すぐに貼り付けられなかったのはちょっとした小細工を考えていたからだが、それも併せて、近々フォトギャラリーの方にでも画像をアップしてみたい。

SSMのいじり方をいろいろ検討してみたのだが、結局、ATの動作をモニタするにはAT制御ユニットであるTCMという装置と通信をする必要があるということが分かり、そのためにはどうやってアクセスすればいいのか分からず断念。でも、ECUをモニタするSSMプログラムを自分で書けるくらいには勉強したつもり。こんなの、どうやって解析してプロトコルを見付けるんだろうな・・・・結構凄い。人柱で討ち死に（笑）したチャレンジャーもさぞ沢山いらっしゃることであろう。そういった多くの人の努力の上に、こういったプログラムは成り立っている訳で、ただただ有り難いばかりである。

で、本当は何をやりたかったかというと、アクティブトルクスプリットAWDの走行時の動作を解析したかったのだ。トルクを伝達する多板クラッチを制御するソレノイドのdutyがSSMでもモニタできる筈なのだが、上記のごとくTCMにアクセスしないといけないようなので、いまのところどうにもならない。

ということで、この件は物理的手段（爆）に訴えることにした。といっても大したことではなく、TCMから出力されているMP-T制御ソレノイド行きの制御信号を電圧計でモニタするのである。SSMが無い場合の診断方法として整備マニュアルでも認められている方法らしいので、それを拠り所にチャレンジである。

調べ方をここに書くと長くなるのでそれはいずれ整備手帳の方に書くことにして、とりあえず結果の解釈だけ報告しておく。私の結果の解釈が正しければ、通常時の公称トルク配分F:R=60:40 というのは概ね正しいようである。なぜ「概ね」かというと、モニタしているものはトルクそのものではなく、多板クラッチをドライブしているソレノイドの負荷量（電圧）だからである。巡航時のソレノイド負荷は概ね50%前後で、フルに働いている＝完全直結状態からすればかなり“緩い”結合ではあるが、多板クラッチによる結合であることを考えると、まぁこんなものなのかな？というところであった。

加速時にはさらにリア側にトルクが配分されるが、アクセルを結構派手に踏んでも、ソレノイド負荷は60～70%程度までであった(１速での、停止状態からの加速の場合を除く)。マックスと思われる電圧(～4V)に達するのは一瞬だけで、通常の走行時は常にクラッチが半結状態となっているようだ。しかし、逆に街中での低速コーナリングでは負荷が減少することもなく、ほぼ常時50%程度のソレノイド負荷でAWD状態を維持しているようである。ということで、以前の記事に「(曲がるときは)FF車のような挙動と思えばいい」と書いたのは言い過ぎで、曲がっている間もやはりAWD車だと思って運転しなければいけないということが解った。

また、もう一つの新たな発見として、強制FF状態ではソレノイドには全く電圧が掛からない、ということが分かった。以前のモデルでは強制FF状態にするとソレノイド負荷が100%になる仕様だった筈で、つまり、ソレノイドの動作方向がいつのまにか逆になっているようだ。

現行モデルの方式はある意味合理的である。例えば、万一ソレノイドが故障（断線など）した場合でも、FF状態にはなるがとりあえずの走行に支障は出ない。ところが以前のモデルの場合では、ソレノイドが故障したら常時“完全直結”状態になってしまい、タイトコーナーブレーキング現象などが発生して走行に支障が出ることになるだろう。

そういえば、（前の記事にも書いたように）以前のモデルではタイヤチェーン装着時には強制FF状態にしなければならなかった、という話を聞いたが、今のモデルでその必要がないのは、この動作モードの違いによるものかもしれない。以前のモデルだと、回転差を吸収するためにはソレノイドが常時フルに近い状態で働き続けるような状態になってしまうが、現行モデルでは逆にソレノイドが働かない方向の動作となるので、問題が出にくいということではないだろうか？もっとも、以前のモデルで強制FF状態にすると、ソレノイドには常時フルの負荷が掛かることになるのだが・・・。今ひとつよくわからないところではある。

ところで、ここまでに書いたことがもし正しければ、これはある種の「設計思想の逆転」を示している気がする。というのも、以前のモデルは“デフォルトがＡＷＤ，ソレノイド動作時にＦＷＤ”という設計であるのに対して、現行モデルでは“デフォルトがＦＷＤ，ソレノイド動作時にＡＷＤ”という設計だからだ。中間的な状態ではどちらも大差はないが（そしてこのＡＷＤ機構はほとんどその状態で動作しているようだが）、デフォルトの状態が真逆というのは基本的な設計変更である。もちろんおそらくは、様々な問題を検討した結果なのであろう。

もともと初期MP-Tの時代から、多板クラッチはATの油圧で動かしていた（だから、アクセルオフで油圧が下がると自然にクラッチが抜ける→トルクが抜けることでＦＦ状態になるという仕組みだったそうだ）。油圧を使ってクラッチの結合状態を制御しているのは今でも変わっておらず、ソレノイドの動作を電子制御にしたというだけのことなので、この変更はあくまでもソレノイドバルブの動作方向の変更に過ぎないが、細かいところでチョコチョコと仕様変更がなされているのは興味深い。

いずれにせよ、もう少し測定を続けて様子をみてみたい。

スバル・セレクトモニタ（SSM）の仕様を調べていたら、段々混乱してきた。

現在のところなんとかlogは取れている Enginuity の logger、一瞬だけデータが取得できるのにすぐ固まってしまう ECU Exproler、これら以外のプログラムではいまのところ全くデータが取得できない。実はこれ、SSM の場合はレベル・コンバート(TTL→RS232C)だけで済む（あとはＰＣ側で制御する）のだが、一般的なOBDプログラムの場合は、例えばこんなチップを使ったり(旧OBD-II信号の場合)、CAN-BUSだとこんな装置を使ったりして接続する必要があるらしい。うーん、ちょっと勘違いしていた・・・・。

ということで、EnginuityとECU Exprolerのソースを見比べながらどういう通信をしているのか見ていたのだけれど、いまのところ核心部分にたどり着けていないため、timeoutしてしまう理由は不明のまま。しかも、前者はJavaだし後者はC++と、どちらもあまりよく知らない言語だし・・・。しかし、loggingする項目をデフォルトから増やしたり減らしたりする方法はだいたい掴めたので、ちょこっといじりながら調べてみたい。

コネクタのピン配列等については、自分のメモ書きの意味で整備手帳にまとめてみたが、こんな感じで合っているのだろうか？

トライアルはまだまだ続く・・・。