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2023/9 Vol.126

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特集 電気自動車における機械屋の役割

EV 時代における操安乗心地設計の不易流行~変わらないものと変化してゆくもの~

鈴木 啓・大田 一喜・舘 和希〔日産自動車(株) 〕

はじめに

自動車業界において、環境対策をきっかけとする電動化の促進が近年一つの大きなトレンドになっている。特に最近では、温室効果ガスの排出を全体としてゼロとするカーボンニュートラルの取組みが進められており、日本など120以上の国と地域で「2050年カーボンニュートラル」の目標が掲げられている(1)。バッテリーに蓄えた電力でモーターを駆動するEV(ここでは主にBEVを取り上げる)は、ハイブリッド車も含めた内燃機関を駆動力とする車両(ICE車)とは異なり、走行中の温室効果ガス排出がないため、自然エネルギーによって発電した電力を蓄えて走行することで、カーボンニュートラルに貢献することが期待されている。

カーボンニュートラル実現に向けた方策として台頭しているEVだが、モーター駆動ならではの強みを活かした動性能の向上検討も盛んに行われている。例えば前後2モーターを搭載した車両において、雪路などの滑りやすい路面で駆動力を緻密に制御することでトラクション性能を向上させる機能や、前後モーターの制駆動力配分を制御することで車両のピッチを抑制する機能を実現している。

また、EVは車両のパッケージでもICE車と異なる特徴がみられる。内燃機関がモーターに置き換わりコンパクトになり、燃料タンクはバッテリーとなり床下に配置される。バッテリーはガソリンなどの燃料よりもエネルギー密度が低く、航続距離確保のために大容量のバッテリーを搭載すると、車両重量は同じ車両サイズのICE車よりも重くなり、車両重心は低くなる。また前後2モーターを搭載した車両では重量配分が50:50に近くなる。

車両重量増は運動性能に対して不利な要素といえる。一方、重心が低く、重量配分が前後中央に寄ることにより乗心地性能やタイヤの荷重分担など有利に働く要素も考えられる。

EV化時代の車両開発は、こうした車両諸元の変化に対応しつつ、いかにEVの強みを引き出せるかによって車両性能の優劣が左右されるといえる。本稿では、ICE車とEVの車両諸元の違いとEVのもつ車両運動性能の特徴を紹介するとともに、EVの強みを引き出す車両開発の考え方を述べる。

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