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タイヤテスト

 クルマのテストよりタイヤテストのほうがはるかに難しいと思う。
 タイヤを新設計し、テストして評価する場合、タイヤの使用目的によりテストは大きく異なる。OEMタイヤの場合は、設計前にあらかじめクルマのスペック、概要が伝えられており、そのクルマに合わせて設計し、テスト・評価もそのクルマとのマッチングがよいか、クルマの狙い通りの特性になっているかどうかを徹底的にテストを行う。もちろんこのテスト・評価はクルマのメーカーも積極的に関与する。この事情は日本、海外を問わず同様と考えていいだろう。
 特に、高性能車はタイヤは専用開発され、タイヤのデザインやブランド名は市販汎用タイヤと同じでも中身はその車種専用となる。
 またクルマに合わせて専用ブランドを作るケースもある。VW/AUDI用にミシュランが開発した「パイロットHX MXM」などは、とても優れたタイヤで、クルマとのマッチングもすばらしい。
 
 タイヤのテストが難しいのは、タイヤ店で販売されている補修用の汎用タイヤだ。店頭には各種のブランドがあり、サイズの種類も多く取り揃えられているが、タイヤを作る側からいえばどのようなクルマに使用されるのかわからないのが実情だ。
 こうしたリプレイス用タイヤは、まず製品コンセプトを決め、それに合わせて設計し、試作されたタイヤを、製品コンセプトに合致するクルマを決めて、テスト・評価する。
 試作されたタイヤは、タイヤメーカーの実験部で基礎データの計測も行われる。近年ではCADを駆使して設計し、試作品はフラットベルトと呼ばれるベルトが回転するテスト装置にタイヤを押し付け、荷重を変えたり、スリップ角を変えながらコーナリングパワーやコーナリングフォースを測定するが、残念ながらクルマとのマッチングは実走テストを行わない限り把握できない。
 テストは、製品コンセプトに見合ったクルマに試作タイヤを装着して、サーキットやテストコースを試走する。この場合、従来製品やライバル製品をコントロールタイヤ(基準タイヤ)とし、試作品との比較評価を行う。通常、試作タイヤは5種類程度は作られているので、コントロールタイヤ→試作A→試作B→コントロールタイヤ→試作C→試作D→コントロールタイヤ、といった流れで評価を行い、テストドライバーは評点を記入している。
 プロのテストドライバーでも、タイヤテストの場合は、絶対評価ではなく、コントロールタイヤを使いながらの相対評価が基本であり、それだけテストの難易度は高いのだ。
 また、タイヤの設計者は、ゴムや構造の違う試作タイヤの特性と、ドライバーの評価が相関するかどうかもチェックする必要がある。優れた設計者であれば、優れたテストドライバーを選別することも可能なのだ。
 ちなみに評価点は、小舵角応答、大舵角応答、ブレーキ、トラクション、コーナリング安定、ノイズ、ハーシュネス・・・などの項目ごとに点数を付ける方式で、コントロールタイヤを5とし、それよりプラスか、マイナスかで点数を付ける。もちろんラップタイムも計測される。
 このようなテストを経て試作タイヤが絞り込まれ、最終確認テストを経て市販される。
 このようにして開発された汎用タイヤは、テストを実施したクルマとのマッチングは一定のレベルに達しているが、他のクルマとのマッチングは不確定要素が少なくない。すべてのクルマとのマッチングをテストするのは不可能だからだ。
 こうした点が汎用のリプレイスタイヤの最大の弱点なのである。
 もうひとつ、リプレイスタイヤはコストの低減も大きな課題になっており、OEMタイヤ、つまりメーカー標準装着タイヤよりコストがかなり低められているのも実情である。
 コストが響くのは、タイヤの材料の良し悪し、材料の使い方、使う量などであるため、ここで差が付けられていることが多い。
 日本やアメリカでは、標準タイヤが摩耗した場合、無条件で汎用リプレースタイヤに付け替えられるが、ヨーロッパ市場では、補修用に再度、標準装着タイヤが購入されることが多いのは制度的な違いがあるにせよ、的を得ているように思われる。
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公道テスト

 昭和16年(1941年)にトヨタが発売した乗用車・AE型(エンジンは新開発の4気筒・2.2L、45馬力、ホイールベース2500㎜、5人乗り中型乗用車)は、発売前公式試験では、名古屋-岐阜-富山-金沢-福井-京都-大阪-和歌山-白浜-四日市-名古屋の一般道や山道を1500㎞走行した。当時はこうした公道テストで、型式認定を行う商工省輸送機課の官僚も同行している。最高速度は97.2km/hだったといわれる。
 考えてみると、上記の走行コースは当然ながらほとんど未舗装であり、山岳路が多いので、まさにラリー走行のような状態だったものと思われる。
 ただ、最高速などはもちろんコンクリート舗装の場所で行ったのだろう。

 戦後も、オートバイのテストなどは第2京浜国道の多摩川寄りの場所で行われることも珍しくなかった。モーターファン誌で、初めて本格的な定量的試験評価、すなわちロードテストが実施されたのは愛知県・一宮市の国道で、最高速テストもここで行っている。この時のテスト車はみづほ製作所のキャブトン号のテストで、100km/hであったという。

 その後、脚光を浴びたスバル360の運輸省型式認定試験は、小田原付近をスタートし、国道1号線で箱根を登るというもので、現在の箱根駅伝と同じコースである。
 空冷エンジンが焼き付きせず、力強く箱根の坂を駆け上ったことでスバル360の高性能、信頼性が高く評価されたことはよく知られている。
 国道1号線で、型式認定テストが行われていたのである。

 このように、日本でも公道テストは珍しいものではなく、昭和40年代に入っても自動車雑誌のテストは公道で行われることが多かった。
 運輸省・工業技術院・村山試験場(村山テストコース)を借りるのがなかなか難しかったからだろう。またこの村山テストコースはゼロヨンが計測できないほど狭いという欠点があった。
 1964年に日本自動車研究所・高速試験場(谷田部テストコース)が完成すると、自動車雑誌のテストコースとして有名になった。ここはもともとは自動車メーカーが共同出資して作った高速テストを行うためのコースだった。だから谷田部は自動車雑誌や部品メーカーが頻繁に使用するようになったわけだ。はしかに180㎞/hでバンクを走行でき、直線部で最高速を計測できるという点で魅力的なテストコースではあった。
 しかし現実にはこの頃には自動車メーカーは独自のテストコースを建設しはじめており、以後は自社のテストコースで各種の試験を行うようになり、公道テストはわずかに公道耐久試験や確認試験などを残すのみになっている。
 ただ、日本車の輸出が多くなったこともあり、海外では、依然として公道テストが実施されている。
特にアメリカ、オーストラリアが多く、その後はヨーロッパの公道でのテストも頻繁に行われるようになっている。

 ヨーロッパの自動車メーカーは、定量的な試験のみを自社のテストコースで行い、その他のテストはほとんど公道で実施し、最終確認としてニュルブルクリンクでのテストを行うのが通例である。日本の自動車メーカーも、自社内テストコースだけでクルマをテスト&チューニングするのには無理があり、やはりリアルワールドである公道テストをしなければ車は煮つまらないという認識は、ここ数年で定着しつつある。ただ、残念ながら日本国内での公道テストはなかなか思うように実施できないというジレンマがあるのは確かである。
 

 

スバルのECU

 最近のECUの中身は少し以前に比べるとかなり様変わりというか、世代交代している。
 現在の日本のクルマのECUはデンソー、三菱電機、日立などに製造・開発が集約されているが、エンジン制御ECU以外に、TCU、ABS/ESP、エアコン、メーター、イモビライザーや照明統合ユニット、エアバッグ、パワステ、ドアロック、パワーウインドウ・・・など多岐にわたり、100個ものECUが組み合わされている。
 したがってCAN-BUS通信(1Mbps)を使用した車内LANが採用されている他、コストを削減するためにECUの統合化もはかられている。
 エンジン制御ECUに限っていえば、ROM、RAM、CPU一体型の32bitCPUとなり、以前はワンタイム型が使用されていたが現在はフラッシュROMタイプが一般化した。
 フラッシュタイプだから、後からの書き換えが可能なのだ。
 
 またECUのメモリーは診断ポートに専用機を接続することで、ECU内部のメモリーの読み書きも簡単にできるようになっている。
 診断ポートに接続する電子診断機は以前は専用機に車両データが書き込まれたカセットを差し込んで使用するタイプであったが、その後は車両データを書き込んだフラッシュメモリー式になり、現在ではノート型パソコンにに車両データを収録し、PCディスプレー画面をみながら操作できるようになっている。診断ポートにはブルートゥース発信機を挿入し、無線通信でPCとデータをやり取りできるようになっているのだ。
 したがって、以前のようにサービスキャンペーンでECUを交換といった作業は必要なくなり、診断ポートを経由してデータを上書きすれば済むようになっている。

 スバル車のECUを例に取ると、ECUの本体、ソフトウエアともにデンソー製で、エンジンの制御ソフトは最新タイプでは総合トルク制御方式を採用している。これはむしろデンソーの都合なのであろうが、
システム・ロジックとしては最新タイプなのだ。
 すなわち、走行状態での駆動輪に要求される必要トルク(要求トルク)のマップを作り、場面場面での必要トルクを決め、その必要トルクに見合うようにエンジンの出力、すなわち電子スロットルのアクセル開度特性、点火時期、燃料噴射、過給圧を決めるというもので、以前のようにマップの面数を多くして対応する方式よりはるかに合理的になっている。また最近のスバル車は、SIドライブという出力特性の選択方式を採用しているが、これもスイッチを切り替えると要求トルクが変更されることで簡単に実現できている。
 なおスバルの診断装置は日立製のソフトウエア、PCは日産と同じパナソニックのヘビーデューティ仕様だ。

 世界規格としてOBD(車載診断システム)がどのメーカー車にも適用されているので、ソフトウエア、PCは1個で、車両データがフラッシュメモリーに格納されているので、フラッシュメモリーさえ入手できれば、各車を診断できるわけだが、現実にはこれはメーカー管理が厳しく、単一メーカー用になってしまっている。現在では、各メーカーの車両個別データは、メーカーの非公開サーバーにアクセスし、パスワードを使用してダウンロードできるようになっている。近い将来は、個別のクルマの走行データはディーラーからメーカーのサーバーにアップロードして、メーカー側が管理するということも実現しそうである。

 デンソーだけではなく、実は総合トルク制御方式はボッシュが80年代後半頃から採用していた。
 このロジックによりAT制御などもずいぶん進化した。それだけではなく現在のデュアルクラッチ式トランスミッション、DSGなどには不可欠なのだ。
 要求トルクに合わせて、先回りしてギヤの選択を行うからである。
 ということで、エボリューションX、日産GT-Rも当然ながらこの総合トルク制御方式だ。そしてデュアルクラッチ式のトランスミッションはエンジンのECUと、TCU側が緊密な協調をしないとうまく変速できないわけである。ノンクラッチのトランスミッションの中ではデュアルクラッチ式は機構は最も簡単だが、制御ソフトは最も緻密なのであろう。

 またECUにはエラーや走行状態を記憶するメモリーも容量を増大させているようだ。以前は単純にセンサーエラーログのみがメモリーされていたが、GT-Rのように油温や過給圧など多くの走行データが
ログとしてメモリーできるようになっていることも珍しくない。
 メモリー容量がさらに増大されれば、そのクルマの車両整備データ&ドライブレコーダー的な用途にも使用できるのではないかと思われる。
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TASG

Author:TASG
Mail:songben.haru@gmail.com

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