「4モーター」BMW M3の試験台 ビジョン・ドライビング・エクスペリエンスへ同乗 トルクは1831kg-m

クルマを一元管理するハート・オブ・ジョイ

BMWは先日、ビジョン・ドライビング・エクスペリエンス（以下：VDE）という名のコンセプトカーを発表した。ボディを路面へ押し付ける電動ファンを実装した、クワッドモーターの高性能バッテリーEVだ。

間もなく発表予定にある電動のBMW M3を含む、次世代ノイエクラッセ・シリーズの技術を洗練させるために作られた。実際、4モーターという構成は、近未来のM3と一致している。

VDEは、走る試験施設として機能。低く屈んだボディではないことも、特筆すべき点だろう。ただし、スペックなどは発表されていない。

この中心的な存在が、駆動用モーターやバッテリーといったドライブトレインと、動的特性を一元管理するコンピューター・システム、「ハート・オブ・ジョイ」。ノイエクラッセ・シリーズとなる、次期iX3と3シリーズから実装が始まる。

BMWの開発責任者を務めるフランク・ウェーバー氏は、「運転の楽しさの次元を引き上げ、更にその先へ推し進めます」。と、ハート・オブ・ジョイへかける期待を表現する。

今回AUTOCARは、VDEへの同乗機会を得られた。運転席へ座るのは、開発ドライバーのイェンス・クリングマン氏。「技術者は、このクルマが何馬力あるのかも教えてくれないんですよ」。と笑う。

「でも、かなりハイパワーです」。タイヤからスキール音が発せられる。激しい加速で、助手席の筆者は内臓の位置がズレそうだ。

4モーターに5基のファン　最大トルクは1831.1kg-m

VDEはかなり大きい。寸法的にも、意味的にも。スタイリングは、ここ数か月に渡って様々な試験施設で評価されているであろう、次世代の3シリーズへ近い。先述の通り、4モーターという構成は次期M3へ通じている。

だがBMWの技術者は、M3のプロトタイプではないと強調する。あくまでもノイエクラッセ・シリーズへ向けて、多くの先進技術を極限的な環境で鍛え上げるための、試験台なのだという。

そのため、最近までは完全な秘密下に置かれていた。こうして筆者を助手席へ座らせたということは、お披露目できるタイミングになったのだろう。スペックまでは、公にできないとしても。

筆者へ伝えられた性能的な情報は、各アクスルへ1基づつ駆動用モーターがレイアウトされ、システム合計の最大トルクが1831.1kg-mに達することだけ。3桁ではなく、4桁だ。最高出力や0-100km/h加速も凄まじいことは、想像に難くない。

そして、インペラーと呼ばれる電動ファンが5基実装されている。ファン1基につき、50kWの電力を必要とするらしいが、得られるダウンフォースは合計で1.0t以上。過去にない、鋭いコーナリングを可能にするという。

この桁外れのトルクとダウンフォースは、ハート・オブ・ジョイが管理する。BMWが、パワートレインと動的特性の制御を統合する試みは、今回が初めて。開発技術者のクリスチャン・タルマイヤー氏によれば、完全な自社開発なのだとか。

2021年のシステムより、最大10倍も高速

「クルマの主要な走行機能のすべてを、ハート・オブ・ジョイは制御します。その開発には、技術力を高める必要があります。シングルモーターのクルマでも、クワッドモーターのクルマの制御技術によるメリットは受けられます」

アクセルペダルを踏み込んだ情報は、従来ではパワートレインの制御系へ送られ、ステアリングホイールやブレーキペダルへの入力は、動的特性の制御系へ送られていた。これを連携させるには情報通信が必要になり、極めて僅かなラグが生じていた。

ハート・オブ・ジョイは、それを1つのユニット下で管理する。BMWによれば、2021年の市販車へ搭載されていたシステムより、最大10倍も高速に処理されるとか。超高性能なVDEへ対応できれば、あらゆるモデルで機能するのだろう。

現在の殆どのバッテリーEVでは、摩擦ブレーキは動的特性を司るユニットが制御している。一方で、回生ブレーキはパワートレイン側で処理されていた。そのため、回生から摩擦への移行時などに、僅かな不自然さが伴うことが少なくなかった。

「回生ブレーキの潜在能力を最大限に引き出す上で、パワートレインの制御システムだけでは不充分です。動的特性側のシステムも一緒に働く必要があります」。タルマイヤーが説明する。

回生ブレーキでスタビリティを高める

「回生ブレーキを利用して、スタビリティを高めたいと考えました。（旋回時の）ヨーレートや、前後左右の加速度など、安定性に関わる情報を素早く取得することで、挙動を変化させることができます。回生量を変えることで、安定性も調整できるんです」

さらにハート・オブ・ジョイは、ブレーキペダルへの入力を処理し、停止へ最も高効率な方法を演算。可能な限り、回生ブレーキだけでの減速を可能としている。その結果、エネルギー効率は最大で25％も改善するそうだ。

加速でも同様。最大で4基の駆動用モーターからの情報を処理し、連続的に制御することで、スタビリティを高めることができる。モーターの数を増やすことで、ノイエクラッセ・シリーズの走りへ大きな違いが生まれると、タルマイヤーは続ける。

「動的特性にも影響は大きいですね。フロントアクスルに1基、リアアクスルに2基のモーターがある場合、リア側の左右の回転を調整することで、ステアリングをアシストできます」

「モーターの回転速度を変化させることで、機敏な身のこなしも可能になります。従来のアクチュエーターや後輪操舵システムでは、新システムほど鋭くは走れません」

助手席での体感はラリークロス・マシン

こんなインタビューを思い返しながら、VDEの助手席で筆者は高速移動している。車内は驚くほど快適。スポーツシートの座り心地は、かなりいい。ダッシュボード上では、初めて見るバージョンのiドライブ・システムが稼働している。

アメリカ東部、サウス・カロライナ州スパータンバーグにあるBMWのテストコースを、VDEは疾走する。ストレートでは、ワープするように速い。内装は、BMWらしい上質な雰囲気にある。

だがハート・オブ・ジョイがどのように機能しているのかまでは、助手席では理解できない。運転するクリングマンも、気温が低くグリップ力が充分ではないと認める。公道用のタイヤを履いていることも、能力を制限していると話す。

それでも、体感としてはラリークロス・マシンのよう。4モーターのM3は、この印象の延長にあるのだろうか。インペラーから、ジェットエンジンのようなサウンドが響く。

ピットへ戻ると、5基のインペラーを観察させていただいた。止まった状態で直近から聞く音量は、ジェット旅客機のエンジン直下と同等かもしれない。とはいえ、これが量産車へそのまま移植されることはないらしい。

「高価すぎるシステムです。これは、VDE専用ですね。ダウンフォースも大きく、トルクが大きいクルマでは、理想的な加速が難しくなります。わたしたちの関心は、ソフトウエアがこの車両の加速をどう処理するかなのです」

「あくまでもテスト用マシン。開発速度を高めるための、要素の1つに過ぎません」

Comments

[iku********]

デザイン的にはキドニーグリルはこれくらいが丁度良いよね。これより大きくても5シリーズまでが限界。ラジエーターグリルとしての機能はよりデカいほうがいいんだろうけど、縦長の豚鼻みたいなキドニーグリルはちょっと無理だわ。

[tak********]

ブガッティのヴェイロンがトルクが100Kg-mだった時に「ついに大台を超えた」と思い、しばらくこれを超える車はなかった。
「今回の車はヴェイロンの1,8倍か、すごいな」と思っていたら18倍だった（笑）。
いくらバッテリーが重くとも、これだけのトルクがあると取り扱いに苦労するか、相当車側がコントロールするんだろう。まぁベタ踏みしたら、体の方が問題起きそう…。