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Ernie_Legのブログ一覧

2008年01月13日 イイね!

ギア比と燃費との関係

前に書いた記事のコメントを健太@名古屋さんに戴いて、同一エンジンの2.0GTでも5MT(ノーマル)と6MT(Spec.B)とでかなり公称燃費が違うのは、10.15モードでは6速を使えないからでは?というご指摘を戴いた。

なるほど、同一エンジンで異なるMTが採用されている例は気がつかなかった。レガシィって、つくづく面白い車だし、スバルってつくづく面白い会社だ。発売車種が少ないからこそこんな“お遊び”ができるのかもしれないが、一口に「レガシィ」と言っても、実はグレードやSpec.によって全く性格が違う車だと考えた方がいいのかもしれないなと思う。

それはさておき、Spec.Bだと公称燃費が悪くなる理由を改めて考えてみた。エンジンは全く同じだから、燃費の差はエンジン以外の差によるものとしか考えられない。確かに一番ありそうなのは、MTの違いによるものなので、例によってトランスミッションのギア比と減速比を乗じた値を比較してみる。すると、1~5(6)速の順に、

5MT: 13.01/7.737/5.328/3.996/3.034
6MT: 14.22/8.717/5.932/4.434/3.868/2.948

といった感じになっており、6MTの方は確かに全体としてローギアードにシフトされているし、これで6速目を封じられると高速域での燃費(15モード燃費)が大幅に悪化し、公称燃費に悪影響を与えているという可能性はおおいにありそうである。

ただ、カタログをよく眺めてみると、ノーマルとSpec.Bとでは実はタイヤ径が異なることに気づいた。Spec.Bの方はホイールが1インチ大きいので、タイヤ周長にすると4%ほど長くなる。従って、車軸の回転数が同じならSpec.Bはノーマルより4%余計に進む、すなわち、速度が4%速くなるということである。よって、燃費を議論するには上記の総合ギア比を補正して比較する必要があって、実際には

5MT: 13.02/7.737/5.328/3.996/3.034
6MT: 13.67/8.381/5.704/4.264/3.641/2.835
(補正値)

という比較になる。これでも、1~4速では平均6%程度、5速では20%ものローギアードなセッティングになっているから、公称燃費の比1.14、即ち、14%ほどの燃費の悪化の原因の一つであることは間違いなさそうである。ただ、10.15モードというのは時速40km程度の低中速セクションである10モードが3回も繰り返され、15モードは1回のみであることから、これほどの燃費の悪化を全てギア比のせいにするのはちょっと早計な気がする。おそらくは、タイヤ径が大きいことに起因する車重やバネ下加重、転がり抵抗の増加なども、その要因の一つであろう。

AT車の方は、トランスミッションは全く同じで減速比のみが違う設定で、Spec.Bが約10%ほど減速比が高い、すなわち、同じ車軸回転数を得るのにエンジンをそれだけ高回転にする必要がある。これは先ほどと同様、Spec.Bのタイヤ周長が4%長いことで一部打ち消されるので、理論上は5%ほどの燃費増加が見込まれる。実際には、公称燃費の比が 13/12=1.083 であるので、やはり3%分の差はタイヤ径が大きいことに起因する差と推測される。

こうしてみてくると、ギア比の設定は燃費にかなり大きな影響をもたらすものであることがわかる。逆に言えば、自分の車のギア比の設定を熟知した上で、無用な加速・無用なアイドリングを無くし、より燃費の良い運転を心がけることが肝要、ということでもある。つまり、心がけと運転の仕方次第で、車の特性をフルに引き出しつつ、燃費の良い運転をすることもできれば、逆に(無駄のない範囲で)愉しくスポーティな運転をすることも可能、ということだ。特に、レガシィの直近モデルのAT車にはほぼすべてパドルシフトが搭載されているところでもあり、ATに積極的に介入して、AT車でも良い燃費と愉しい運転を両立させることは、案外楽にできることかもしれない。
Posted at 2008/01/13 01:06:34 | コメント(1) | トラックバック(0) | 燃費 | クルマ
2008年01月12日 イイね!

物欲・・・・(汗)

物欲・・・・(汗)積算距離計も1300kmを超え、車は大変順調である。ここ100kmほどで、足まわりの挙動がほぼ落ち着いてきた気がする。以前感じたような非常識(?)な硬さはすっかり取れて、ビル足のしなやかさと適度な突っ張り加減がいいバランスをみせるようになってきた。以前に「お世辞にも上手とは言えない」と書いた路盤継ぎ目の段差越えも、低速~高速まで実に気持ちがいい。タイヤも皮むきが進んで、路面とよく馴染んでいる感じが出てきた。たかが1300km、されど1300kmである。車の挙動の評価は、新車状態から十分馴染ませてからすべきだと痛感した。

ただ、片輪だけが凹みに落ちるようなシチュエーションだと相変わらず“ドタッ、グラッ!”というショックが来るので、ドライバーの私はともかく同乗者にとっては如何かとも思うが、これはスタビライザーの硬さのせいだから仕方ないだろう。これより硬くすると他人を乗せられない車になってしまいそうな気がするが、さらにまだ硬くしたい人も結構いらっしゃるようで(笑)、そういったアフターパーツも沢山売られているのは大変に興味深い。

なお、フロントをタワーバーで固めたらリアも気になるかと思ったが、リアを固めてしまうと後部座席の乗り心地がかなり悪くなる懸念がある(サスペンションがお尻のすぐ後ろあたりだから)し、もともと、フロントは自分より前からくる挙動に関係するからハンドリングに如実に反映されるが、リアは後ろから追いかけてくるような感じになるので、リアにトラクションを掛けまくってシビアなコーナーを駆け抜けるようなことさえしなければ、まぁ必要ないだろうと思う。よって、いまのところリアはタワーバーを追加するつもりは無い。将来、ボデー剛性が損なわれていくようなことを感じたら、そのときには改めて装着することを検討するかもしれないが・・・。

と言うわけで、足回りは(フロントのタワーバーの追加だけで)当初の期待通りな感じになってきたから、予定通り特にいじる必要は無しと考えている。がしかし・・・“ほぼノーマル”と言いつつも、車に慣れて落ち着いてくると、どこかしらいじりたくなってくるのが人情ってものである。(爆)

今週末はせっかくの連休なので、いじるチャンス!と思い、そこらのお店をぐるっと一巡りして、いろいろ買い込んでしまった。取り付けたら順次またアップしていくつもりだけれど、今日はとりあえず写真のようなものから。

前車のダッシュボードはグレー系だったので埃があまり目立たなかったのだが、レガシィはブラック系なので油断するとすぐに埃が目立つ。そこで、静電気型埃取りモップの登場である。今時こんなものは百均ショップでいくらでも手に入るのだが、百均で以前に買ったほうきやモップは何故かすぐに使い物にならなくなった(毛が経時変化でボロボロになった)ので、ちょっと高め(といっても298円だったかな?)のものを選んでみた。外装のビニールカバーは保存容器を兼ねていて、これに入れておけば気兼ねなく車内に放置できそうというところが気に入った。「洗えば繰り返し何回も使えます。」と書いてあるが、どれくらい耐久性があるのかテストしてみたい。この手のものは、毛がどんどん落ち始めたら寿命である。材質の耐候性、耐熱性が重要である。

でも、裏に書いてある会社名とURLをネットで探したら、実は2年前に社名変更をしていて、その会社のHPではこういうクリーナーを扱っている様子はなかった。ってことは、在庫処分なのだろうか。百均に負けちゃったのかな・・・。(笑)
Posted at 2008/01/12 23:31:45 | コメント(0) | トラックバック(0) | パーツ | クルマ
2008年01月12日 イイね!

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。
Posted at 2008/01/12 01:03:49 | コメント(1) | トラックバック(0) | 雑談 | クルマ
2008年01月09日 イイね!

山海堂の業務停止・・・

そういえば、車や趣味の本・雑誌を出版していた山海堂が、昨年末に事実上倒産、業務停止したという話を最近知った。結構ショックであった。若かりし頃“チャリダー”だった頃からお世話になった本達の出版社であり、最近でも「月刊 Rally X 別冊・エンジンテクノロジー」という隔月刊の雑誌(滅茶マニアック!)を定期購読していたのに・・・。

スバル乗りになった記念に、先月「スバル水平対向エンジン40年の歴史」という本を買って読んだのだが、これも山海堂からだった。他にも何冊か車の技術関係の本を蔵書として持っている。こんな面白い(マニアックな?)本を沢山出し続けてきた出版社が、このまま消えていってしまうのだとしたら大変残念である。店頭在庫で買いたい本があったら、今のうちに買っておかなきゃ・・・!?
Posted at 2008/01/09 01:09:45 | コメント(0) | トラックバック(0) | 雑談 | クルマ
2008年01月09日 イイね!

エンジン回転数と速度との関係

Info-ECOモードにしていると、ATは積極的にシフトアップをしていき、4速に入って1500rpmあたりを維持すると、速度計がほぼ60km/hを示す。ATのロックアップが働くのがちょうどこのあたりの速度だそうだから、エンジンとタイヤが「直結」しているかどうか、メカニズム的に検証してみた。

4ATの4速ギア比:0.694、最終減速比:4.444を用いると、総合ギア比は3.084 となるから、エンジンが3.084回転する度にタイヤが1周する計算になる。タイヤの周長をタイヤサイズ215/45R17inchから計算すると1.964mとなるから、これにエンジンの回転数1500rpmを使って計算すれば、

1分あたりの車軸回転数 * タイヤ周長 * 時間 = 時速

1500rpm / 3.084 * 1.964m * 60min = 57.3km/h

という計算になるから、確かにほとんど「直結」しているとみてよさそうである。

この計算を応用して、他のグレードと燃費を比較してみた。2.0i/2.5iの場合、同じ4ATでも最終減速比が4.111と下げられているので、同じエンジン回転数なら、単純に言って減速比の逆比分速度が余計に出る。その分燃費もお得、ということになる。その比率は 4.444/4.111=1.08 であり、同回転数でのガソリン消費量が同じであれば8%ほど燃費が良いということである。この比率は、10.15モードの公称燃費14km/L(2.0i)と13km/L(2.0R)の比率とほぼピッタリ一致する(数値はいずれも4AT車のもの)。つまり公称燃費の差は、10.15モードのような日常走行と比べれば超が付くほどの低負荷条件では(ATギアが同じ構成ならば)最終減速比でほぼ決まっているようなもの、ということになろう。

実際には、2.0Rはハイオク仕様だからハイオクとレギュラーの価格比(160円/150円=1.067)も考慮に入れないといけない。結局、全く同じ走り方をすれば2.0iの方が2.0Rより15%ほどフトコロに優しい車、ということになる。逆に言えば、15%分は“高負荷”時の走行性能とスポーツ走行に振った走り方ができる“愉しみ”のため、ということであろう。

2.0Rとエンジン性能がほぼ同等かそれ以上の実力を持つ2.5iと比べると、10.15モード燃費は全く同等であるから、レギュラー仕様の2.5iの方が7%ほどフトコロに優しい、ということには変わりない。最終減速比の違いを念頭におくと、2.5iのエンジンは2.0Rと比べてより低回転で速度が出る筈だ。それでモード燃費が2.0Rと全く同等ということは、低回転でも太いトルクが出て十分走れる分、低回転でも燃料消費を余計にしている、ということを示している。2.0RをInfo-ECOモードで運転していて1500rpm付近のトルクの細さがまどろっこしく思うことが時々あるので、2.5iならそのあたりの不満はかなり改善されているのではないかと思うが、実用燃費の違いも含め、実走行での比較をしてみたいものである。

2.5iというグレードのエンジンは2.0Rと比べてトップエンドの馬力もほぼ同等だし、Urban Selectionの豪華な仕様も魅力で、これからレガシィのNA版を買おうという人には(4ATでよければ)かなりオススメのグレードだと思う。もし、2Lエンジン車と2.5Lエンジン車の維持費の差=毎年の自動車税の差5500円が気になるなら、レギュラー/ハイオクのガソリン代の価格差約10円/Lが年間走行距離と比較してどうかということを考えればいいだろう。単純に言って、年間概ね5000km以上走る人なら2.5iの方が燃料費は安く、お得になると思われる。

実は私自身、この2つのグレード選択は最後まで悩んだ。にも関わらず敢えて2.0R Spec.Bを選んだ理由は、

1) ビルシュタイン製の足回り/Spec.Bのセッティング
2) わずか20kgではあるが、車重(ノーズ)が軽い
3) 純正ホイールが特別設定(ガンメタ塗装仕様)
4) 高回転まで回るフィーリング・レスポンスの良さ
5) 高めの減速比がもたらす適度なトルク感

というところに魅力を感じたからだが、ほとんど趣味の世界だと思う。(笑)

スバルとしてはおそらく、2.5i/2.0iは一般向け、2.0R(Spec.B)はごく少数の趣味人向け、と積極的に味付けを替えているのだろう。2.0R Spec.B はビルシュタイン足の値段の高さが車両価格に跳ね返っているのだろうけれど、2.0Rをもっと売りたいのなら、もう少しオプションを豪華仕様にしてもいいような気はする(せめて、キーレス・スタート/イモビライザくらいはメーカーOPとして選べるようにしてもらえたら・・・)。まぁ、この2.5i_U.S.の超お買い得な価格設定からすれば、2.0R_Spec.Bはもはや“ほとんど売る気がなくなった”と見ていい (5MTが欲しいマニアな人だけ買えばいい)、 ということなのかもしれないけれども、そんなグレードで4ATを選んでしまった私っていったい・・・。(苦笑)
Posted at 2008/01/09 00:14:29 | コメント(0) | トラックバック(0) | 雑談 | クルマ

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