ブログ | MAC AUTO PARTS

マックオートパーツ | 車両情報表示装置でお客様に幸せをお届けします。

ホーム

フィットいろは坂でクラッチ高温になる話

最近話題になっているのがフィットがいろは坂で止まった件です。

例えばこちらで原因を推定していますが・・・
https://carview.yahoo.co.jp/news/detail/6b811740d5d89ce058979d04f94171befefbe8e3/

私なりに原因を推定してみました。

まず、この図で2速発進とは何かを説明しています。

普通のDCTはクラッチは偶数段か奇数段どちらかがつながっていて、つながっていない

方は次に入るであろうギヤをいれておいて準備します。

フィットはちょっと違っていて、両方クラッチをつなげている状態があります。

それがこの左の図の2速です。両方つなぐ?そんなばかなと思いますが、

どちらかのギヤを抜いておけば回転が合わないということにはなりません。

左図の2速では奇数段側のクラッチをONにして(ギヤは抜く)、それによりエンジンが常に

モータとつながっていて、モータは常に充電できます。(食いはぐれがない)

逆に、右の1速では、2速側はクラッチOFF、奇数段側でしかつながっていないので、

こちらが半クラにならざるを得ない低速では、モータはエンジンとちゃんと

つながっておらず、充電できない可能性があります。

(1速で半クラをずっとやられると、SOCが枯渇するということです)

それを前提にして・・・

2速発進を繰り返してクラッチが焼けるとのことなのですが、

フィットはなぜ上り坂にもかかわらず2速発進するのか、1速発進しないのか、

なのですが、前に調べてみたことがあるのですが、1速発進するのですが、ある程度の

坂までは2速発進で、それ以上の坂で1速発進になっていました。

図で言うとこんな感じ(左の図)です。

整理してみますと、普通フィットは停車時はエンジンは止まっており、

EVで発進します。(坂であろうと)それで、SOCが下がると当然アイドルストップも

EV走行もできなくなるので、エンジンがかかった状態になってSOCをこれ以上下がらない

ようにして、むしろ上がる方向にして、2速発進します。

坂でも2速なのかと言われるとある程度の坂なら1速になりますが、2速で

いけるところは2速という感じで、左図のような感じです。

それで、いろは坂のような坂はおそらく点線〇のような位置づけで

2速ではあるが、2速にしては厳しいところだったのかなと予想しています。

なぜ右図のように、2速と1速の切り替えポイントを平地寄りにしないかですが、

SOC枯渇が発生しやすいからだと思われます。相当な坂でないと1速にしないように

すると、相当な坂が、平地が全くない状態で長い距離継続することは

考えられなくて、途中で充電できるであろうと判断したのではと思っています。

2速発進とのいいとこ取りをしたつもりが、ということでしょうか。

(ちなみにリバースでずっとじりじり後退するとSOCが枯渇して止まります)

それで、この現象の対策ですが、2速でエンジン回転数1000rpmにするには

10km/h程度必要です。ですので、上り渋滞時はじりじり進むのではなく、

止まって、車間が開いたら10km/h以上出しておいつくということを繰り返すと

(半クラしないようにすると)クラッチにもSOCにもいいのではないかと思います。

ちなみに、2速発進の話なので、他のDCT車には当てはまらない話かと思います。

 

 

 

馬力とは何か

10馬力のスクーターと馬10頭が引っ張りあったらどうなるか

という記事を見ましたが、この比較はまずいですね。

 

10馬力のエンジンが10馬力出してる状態ってどういう状態かというと・・・

イメージ的には、明らかにこの赤丸のところなんですよね。

10馬力のスクーターで言うと、最高速で全開で走っている状態でしょうか。

馬と引っ張り合うのは発進のところなので、10馬力も出てるわけありません。

 

馬力というのは出力=Wを単位換算したもので、仕事率を表して

います。仕事率というのは単位時間にした仕事のことです。

仕事はエネルギーを使ってした作業で成果がでているもの、というイメージでしょうか。

例えばA地点からB地点まで荷物を移動したら、それは仕事をしたことに

なります。逆に荷物にいくら力を入れて押してもA地点から動かなければ

仕事をしたことになりません。仕事がゼロなので仕事率もゼロです。

なので、馬と引っ張り合うときの力比べは馬力で比較するのは不適当です。

力で比較しないとだめですね。グラフで言うとこんな感じです。

ここの赤丸のところです。回転数(=速度)ゼロでの力です。馬力はこの図で言うと、オレンジの

矢印の部分で、青線で言うと双曲線の部分で、赤丸の高さには関係がありません。

 

どうしてこうなるかと言うと、馬力は仕事率で、速度が関係するからです。

馬力すなわち出力は力×速度、あるいはトルク×回転数になります。

同じ力をどれだけの速度で出せるか、が仕事の能率を表すということです。

自転車をこぐイメージで言うと、速度にかかわらずペダルの重さが一定とすると、

ペダルを2倍の速さでこぐと、2倍の距離進める(2倍の仕事ができる)、

仕事率(=出力=馬力)は2倍ということです。出している力(トルク)は同じです。

 

カーシェアリング

30プリウスでバッテリ劣化情報を見たいという話があって、

こういう場合はレンタカーを借りて調べるんですが、レンタカーはたいてい

最新型車なので30プリウスはやっぱりないよなぁと思いながら調べて

いましたが、ドコモd-カーシェアリングになぜか30プリウスがあって

借りてきました。

 

 

駐車場に置いてある感じだったので、行ってみたらやっぱり無人でした。

どうやって鍵をあけるのかと思ったら、リヤウインドーに交通系ICカードを当てる

らしい。電話してカードを登録するような手順でした。

それで乗り込んで、グローブボックス内のキーを開ける。

 

 

こんな感じです。キーに車のキーがついています。

車のキーはスマートキーだったので、解錠しないでもREADYが立つのでは?という気も

しましたが・・・

 

それで、問題だったのは早速DLCコネクタに接続してと思ったら、ない。

下からのぞいても、あるべき所にない。どこに行ったのかと思ったら

その解錠装置の電源に取られていました。

これを外してよいのか?と思いながらも外して無事に作業はできました。

 

車としては30プリウスなので古いし、まあ汚いかなと思います。

というか、レンタカーってきれいに掃除してあると思います。

他人が私の車に乗ったら、汚いどころではないでしょうから。

それを思えば埃っぽいわけでもないし、シートのすき間にコンビニおにぎりの

パッケージの片割れが一つはさまってたぐらいではあるし、若干

内装がくたびれていただけではありますが。

 

レンタル料金も、まあ微妙ですね。6時間で4600円、12時間になると7300円、

1日だともっと高いわけでしょうから。それで、距離料金が1km15円、

満タン返しする必要がないので距離料金は必要ですが、1km15円てお前はガソリン車かと

言いたくなりますね。

まあでも選べる立場ではないのでありがたく借りさせていただきました。

 

続・アウトランダーPHEVの話

さて前回の続きです。

まずこの図からです。アウトランダーPHEVの2Lはチャージを押すと

3Lくらいガソリンを消費してSOCが80%になる、2.4Lの場合は

燃料消費量が増えるのかどうか?ということですが・・・

 

2Lの場合はこの☆印の動作点としましょう。確か1300rpmだったか、

80Nmくらいで10kWくらいの充電ではないでしょうか?

私が初めてアウトランダーPHEVに乗ったとき、チャージを押して

充電してみたら、ずい分うるさいな、三菱攻めたな、と思いました。

このうるささは少なくともユーザーが制御できるものでないと許されない

でしょう。押してみて、近所迷惑だな、やめとこうと思ってやめられるものです。

 

それを踏まえて2.4Lの時どうかなのですが、動作点が同じとすると、

単純に考えると熱効率マップは縦にのびるので、☆印が下に来た分だけ

熱効率が悪くなって、燃料消費量は増加することになります。

☆印も上にすればいいのですが、音もさらにうるさくなるとするとどうかというところですね。

 

まあそんなことより私が気になったのはWikipediaに書いてあった一文です。2.4L化の改良点で、

「併せて、エンジン発電時におけるエンジン回転数の低減、発電量の適正化」

これですね。いや、あれよくOKになったと思いました。恐らく2.4L化の時に

動作点を変えて(悪くして)静かにしたのではないでしょうか。

この矢印のような感じで動作点を移動したとすると、

熱効率悪化、燃料消費量は増加していると予測します。

 

テスラの急速充電器

最近時間ができてきました・・・前回の続きは明日か明後日にでも書きます。

今日はテスラの話です。

 

https://www.autohome.com.cn/tech/202001/965467.html#pvareaid=2023992

 

詳しくはリンク先を見ていただきたいのですが、

要するに、「10分钟充电42% 特斯拉V3超级充电桩实测」

テスラのV3超急速充電器で実測したところ、10分で42%充電した、とのことです。

中国語がわからなくても図が多いので何となくわかると思います。あるいはgoogle翻訳などをご利用ください。

 

で、SOC3%まで減らした状態で上海にあるV3充電器で充電したところ、

10分で208km走行分充電したとのことです。

うーん、すごいですね。高速道路で10分充電、200km走行のサイクルを繰り返せる

なら、ガソリン車とあまり変わらないと言えるかもしれません。

 

しかし、同じ10分でも開始SOCによって充電量が変わってきます。

SOCが少ない方が充電電力が大きいからです。

ちなみに、SOC55%から75%の10分間では約100km分しか充電できず、

V2充電器と速度はあまり変わらなくなります。

 

実際、テスラに乗って急速充電ステーションについて充電する時のSOCはいくつなの

でしょうか?ここには人間の不安要素というのが大きく関わってくると思っています。

少なくとも、ここで充電できないとアウト!背水の陣、というところまで減らして

充電ステーションに行くのは結構度胸がいることではないでしょうか。

なぜなら、充電ステーションで充電器の故障、その他の要因で充電できないことも

考えられるからです。

 

人が不安に思う程度というのは個人差があるようで、ガソリン車でさえ、

災害時に並ぶ、給油できないことを見越して半分になったら給油するという

人もいるようです。私はガソリン車はぎりぎりまで給油しませんが、

EVだとどうかと思います。高効率で1回分充電できるところまでSOCが減って、

SAが来たら充電するのではないかと思います。あの充電渋滞は絶対いやなので、

1回、2回はスルーできるだけの余裕を持って充電するのではないかと思います。

 

テスラの充電ステーションは並ばないからその点はあまり気を遣う必要はないのかも

しれません。しかし気になるのはテスラのステーションは高速道路上にないので、

いちいち降りて下道で立ち寄る必要があります。金銭的なロスもありますが、

時間的にどの程度ロスがあるのかは気になりますね。片道10分とかかかってたら

不便なんてもんじゃないですね。高速で長距離走っているのに下道に下ろされる

気分が気分的にどの程度いやな感じがするのかも気になります。

 

記事で面白かったのはV3急速充電のガンの方が、むしろ線が細かったこと。

これは内部を液冷しているためだと書かれています。この辺の先進性はすごいと

思います。テスラ以外の急速充電器のガンの重いこと、ケーブルの太くて取り回し

にくいことといったらありませんからね。

 

アウトランダーPHEVの話

本当に忙しくて全然ブログを書けていなかったのですが、ひさびさに書こうと思ったら

どうやったら書けるのかわからなくなってしまっていました。ここまで来るのに大分手間取りました。

 

さて、アウトランダーPHEVで、充電すると80%まで3L消費するというようなことが

書かれていました。これが2.0L→2.4Lになると消費量が増えるのかというような

ことでしたが、どうなのでしょう。

 

これをどう考えるかというと、まず恐らくスタート地点は0%ではありません。

まあ25%でしょうね。25%が80%になるので、55%増加です。2.0Lのバッテリ容量は

12kWhなのでその55%は6.6kWhです。

 

ところで、ガソリン3Lをエネルギー換算してみます。低発熱量の目安は43500kJですが、

注意点はこれは1kgあたりだということ。1Lはだいたい0.745kgなので、43500*0.745=32400kJ

というところですね。ただこれは内燃機関の熱効率が100%だったとして取り出せるエネルギーです。

 

6.6kWhは何kJかというと、1kWh=3600kJより6.6kWh=23760kJです。

23760/3/32400=0.24ということで24%です。意外とよいですね。

さてこれが2.4Lになるとどうなるか、は次回に続きます。絵も何もなくてすみません・・・

 

セレナe-POWER

セレナe-POWER用のハイブリッドモニターを作ってきました。

レンタカーを借りるのですが、写真を撮るのを忘れていて

拾った写真となってしまいました。

 

最近の日産車、リーフと同様、DLCには何も出てきておらず、信号を出すと

反応をするということで、アクセサリー電源タイプとならざるを得ませんでした。

 

車の方は、2段定点運転になっていました。55km/hくらいを境に

2000rpmと2350rpmに分かれていて、55km/hの2350rpmはうるさいかなと

いう感じはします。

 

ECOにするとアクセルオフでエンジンは止まりやすいので燃費コントロールは

しやすい感じに見えました。実燃費を測ってみたいところですが、

大きい車はレンタル費用が高いので長時間乗れないのです。残念。

高速主体で25km/lくらい走ると満足度が高いと思うのですが、どうでしょうか。

 

最初Sモードは高速ではエンジンが止まらないのかと思いましたが、そういうわけでも

ないようです。間欠運転をするデメリットは再加速性を犠牲にすることですが、

やはりEVからの再加速はエンジンがかかっているときよりだいぶ悪いです。

特に踏んで0.5か1秒くらいしてから再始動するのですが、そのパワーの落ち込みが

もたつきに感じます。ということで、この車はずっとECOで乗るのがよいでしょうね。

ノーマルモードなど、なぜ存在するのか意味がわからないくらいの価値しかないですね。

 

それで、実燃費はどうなのだろうと先ほどe燃費を見たらハイブリッドミニバンのトップのようです。

やはり、燃費が何で決まるかの比重はシステム差よりもどれだけ燃費に力を入れているかの

方が大きいということかと思いました。e-POWERはシステム的にハンデがあるから

開発陣に危機感があるんじゃないのかな。エンジンがかかっている時(かつ車が動いている時)は

燃費最適な動作点を外さないところにそういったものを感じました。

 

だったらハイブリッドモニターいらないんじゃない?ってことになりますが、

一つ感じたのは、今日暑かったのもありますが電池温度が上がる一方だったことです。

30℃開始くらいかな?夕方には45℃になっていました。電池温度の目線は50℃以下ですので、

上がってきたら充電、放電をしないようにして電流^2の電池ロスを避けて温度コントロールを

するみたいな使い方もありかと思います。マニアックすぎるかもしれませんが。

 

アクアの強制充電

強制充電の話は何回か書いたかと思いますが、

SOCはどうやって決まっているかと言うと、OCVとSOCの関係を

使う方法と、電流積算を使う方法があるようです。

 

私の乗っているアクアは普段は電流積算でSOCを計算していますが、

SOCが40%付近になると突然SOCが飛ぶことがあります。

この現象を下飛びと勝手に名付けています。

電流積算だけだと、誤差が積算されて変な方向に行ったりするはず

なのですが、その補正の一つであろうと考えています。SOCは40%に

なってはいないけど、OCV計算だと40%になってしまっていて、補正を

かけた、ということです。補正ポイントはどうもこの40%しかないのでは

ないかと思います。(なぜかはわかりませんが・・・)

 

どういう時に発生するかというと、SOCが40台前半にもかかわらず

EVで粘っていると、SOCが飛ぶ、わけではないのですが、異常な

速さですーっと下がっていきます。それで、40を切ってエンジンが

かかって強制充電状態になる、ということです。

 

強制充電になるとアクセルオフしても停車してもSOCが45%に

なるまではエンジンがとまらず、燃費悪化する、と言われています。

アクセルオフや停車をするから燃費が悪くなるのでは?

ずっとアクセルオン(たまたま上り坂など)していれば燃費は

悪化しないのでは?という考え方もあるのですが、

前にも書いたのですが強制充電で燃費が悪化するのは

エンジンが止まらないからでなく、SOCが下飛びするからです。

 

例えば、SOC45からEV走行をしてSOCが40%に下飛びしてしまった

とすると、再度45%に復帰するまでの充電のエネルギーは丸損です。

それが燃費悪化の原因の一つです。

 

もう一つ燃費悪化の原因があるのですが、電流積算だと充電すれば

その分SOCが上がるのですが、下飛びするとSOC計算法がOCVによる

計算に変わります。これが、しばらく充電しないとSOCが上がらないのです。

単にエンジンをかけているだけだと30Aくらいの充電なのですが、

10秒充電してもSOCは上がりません。

 

砂漠に水を撒くような状態になってしまい、これも充電エネルギーが

丸損で燃費悪化になります。このダブルの効果で燃費悪化になります。

(要するに、強制充電になっても下飛びさえしていなければ燃費は悪化しない)

 

でも、下飛びしてしまうんですよね。微妙な下り坂で20A程度放電しながら

EV走行している時とか、放電一方になってしまいついには飛んでしまう。

通勤などだと飛びやすいポイントが出てくると思います。

 

そこで対策なのですが、下飛びは早めの対策がよいです。

30Aほど充電してSOCの動きを見て、2-3秒充電して動かなければ怪しいです。

どうも飛んだな、となればブレーキを踏んで90Aの充電を2、3秒入れるのが

よいです。SOCが2単位(0.8%)上がれば電流積算に戻っています。

なるべくOCV計算の変なSOCの動きから早く脱するのが燃費走行の秘訣です。

 

今回は図も何もなくて申し訳ありませんでした。

 

アウトランダーPHEVの話(3)

アウトランダーPHEVでハイブリッドモニターをつけるとバッテリーがあがる話の続きです。

 

 

とりあえず、今の状態が心配という方はこんな感じで電流を測ってみてください。

測り方ですが、まず、測りたい状態、レーダー等を取り付けて、IG OFF、車をロックして

電流を測ります。OFF直後はセキュリティなどが働いていて、そこそこ電流が流れているので

少し待ちます。電流が下がってきて落ち着いたらその数値を記録しておきます。

 

それで、OBD2からレーダー等を外して、電流を測ります。それでレーダー等有無による

差がわかります。その差が10-20mA程度であればさほど心配はないです。一週間くらいは

放置しても大丈夫です(バッテリーの状態にはよりますが)

 

500mAとか1AとかのオーダーだとNGです。このまま放置してはまずいので何か対策を

しなければなりません。

 

それでアウトランダーの話ですが、最初に話を聞いたとき、レーダー、ハイブリッドモニターそれぞれ

単独なら大丈夫だけど、分岐ケーブルで組み合わせると暗電流が過大になる、と聞きました。

何でだろう、お互いに何か通信して悪さをしているのかな、そもそもその話は合っているのかな、

そうだよな、何か間違ってるんだよ、暗電流の測り方がわかっていないんだ、とか

思いながら調査に向かいます。

 

で、実際調べるとおっしゃる通りで、単独なら10mAオーダーの心配ない値なのですが

組み合わせると1.3Aとか流れている・・・うーん、なぜだろう。まあCAN関連の話であることは

間違いないであろうということでCAN通信を調べました。すると両方つないでいる時は

レーダーが車と通信していて、車側もバッチリ反応していました。これではだめだな・・・

 

では、単独だと大丈夫というのはどういうこと?とハイブリッドモニターを外して

調べたところ、CAN通信は両方つないでいる時とかわらず、車側も反応する状態・・・

あれ?単独では大丈夫だったのは何だったのか?うーむ、単独と違うところは

CAN通信を調査するために分岐ケーブルを使っていること・・・

 

とすると別系統で調べるとどうだろうか、おお、レーダーが止まりました。

ということは、分岐ケーブルで電力消費があるとIG ONと判定してレーダーが動き出す

ということかと思い、消費電流極小の液晶のハイブリッドモニターをつなぐと、やはりレーダーは

休んだままでした。

 

レーダーのメーカー(コムテック)もIG OFF中にCAN通信するとまずいことはわかっていて、

それでどうするか、なのだけど汎用性を上げるために特定の車種にしか通用しない方法でなく

IG ONを検知しなければならないという課題があって、こういう方法で解決したということ

なのかな。おそらくは取説に分岐ケーブルは使わないでくれというようなことを書いているのではと

思います。

 

ユーザーとしては、IG OFF中にCAN通信するとこういうパターンでバッテリー上がりが発生することが

あるということを知識として覚えておいた方がよいということです。

 

製作者側としては難しい問題です。レーダー併用可能とは言ったものの、レーダーを買って試すことまでは

していないわけで、そこまでしないといけないかと言われると、どうなんでしょうか。

レーダーを併用したい人がいるから、レーダーを併用できるように作りましたといいましたが、

作りましたと言ったら、併用しても大丈夫ですよ、動作保証していますよということを期待してしまうかもしれません。

でも、だからと言って他に何もつなぐなというのもどうかなぁ、と思うのです。

テスラなんて乗り込んでDに入れたらもう走る、他のメーカーみたいにいろいろやらなくてもいいんですよね。

でもこのようにほぼ不要な動作を省くことで事故の危険もあると思うのです。一人のうるさい人に文句を言われる

危険を押して便利な車を作るところは見習いたいところだと思うのです。

だから、注意書きに分岐ケーブルは使うな、と書くのではなく、併用可能にしたら90%の人がうれしいなら

がんばって併用可能にしたいと思っています。

 

 

アウトランダーPHEVの話(2)

先日アウトランダーPHEVで12Vバッテリー上がりの話を書きましたが、

その後、バッテリーが上がったという話を聞き、実際に車を見せていただけることに

なり、見てきました。

 

話は長くなるので、今日はどうしてバッテリーが上がるのか、その理由を説明します。

 

レーダーにしても、ハイブリッドモニターにしても、これらの電子機器の多くは

つけっぱなしだとしても、大して電気は食いません。

 

こういったものでバッテリーがあがる一つのパターンはCAN通信をし続けて

それに対して車側が反応することによります。

車のコンピュータは作動している状態では1Aオーダーの消費電流があるようです。

1A消費すると、24時間で24Ah、50Ahのバッテリーだと丸2日はもちません。

元々満充電だったとしても丸1日、24Ahも消費したら結構減ります。実質は50Ahもありませんので。

 

レーダーは車から車両情報を得るために情報のリクエストを車に対してするのですが、

最近の車はどうもこういった外部からのCAN通信に対してガードをするという意味で、

ゲートウェイコンピュータが反応するようです。それをIG OFFでやるとコンピュータが

ずっと休まないのでこのような状態になるようです。

 

ということで、レーダーをつけている方はクランプ電流計で電流を測ってチェックした方が

よいと思います。アマゾンで「クランプ電流計」で検索すると1000円台から出ています。

10mAオーダーで測れるものであればよいと思います。

続きはまた書きます。