小学生でも分かるトルクと馬力の話 
(本当に早いクルマとは?)





第8章:燃費


8-1. 2速の時速40km走行と、4速の時速40kmで燃費に大きな差があるのか?


以前から書き上げ様と思いながら、かれこれ数年経ってしまいました。

ギアを2速にして時速40kmで走った場合と、4速にして時速40kmで走った場合では、燃費に大きな差があるのでしょうか?

当然ながら2速で走行したら、4速で走行した場合より当然エンジンの回転数が高くなるので、燃費が悪くなるのは間違いないでしょう。

となると、その差はどれくらいなのでしょう?

この謎に迫るため、先ずはそれぞれの回転数はどれくらいかを、走行性能曲線から求めてみます。

下は以前本書で作成したS660の走行性能曲線です。


上の図の二つの赤点をご覧頂きます様に、S660の場合でしたら2速で時速40kmで走るには4000回転/秒が必要なのに対して、4速では2000回転/秒で済みます。

それでは次に、その時の出力(パワー)を調べてみましょう。

これはは、計算でも求められるのですが、手っ取り早く下にあるS660のエンジン性能曲線から求めると、2000回転で20kw(27PS)、4000回転で40kw(54PS)になります。



ホンダS660とBEATのエンジン性能曲線


と言う事は、2速で走れば4速のときより2倍の出力(パワー)がありますので、理論上燃料(エネルギー)も2倍消費する事になります。

すなわちS660においては、2速のまま40kmで走行すると、4速に入れた場合よりも、2倍燃費が悪くなると言えます。

と言う訳で、低速ギアで走る続けるのは、燃費に大きく影響するのは間違いないと言えそうです。

また燃費を良くするには、可能な限り高いギアを使った方が良いと言えます。

最近のクルマは、燃料噴射装置のデータを元にした瞬間燃費の表示機能を備えていますので、いつか実際に瞬間燃費の差を測定してみたいと思います。


トヨタの瞬間燃費表示

これで話を終わりにしたい所ですが、残念ながらそうはできそうもありません。

何故ならば、クルマが止まった状態でエンジンを6000回転まで回すのと、走行中にエンジンを6000回転まで回すのと、アクセルの踏み量が同じだとは思えないからです。

もし同じ回転数でも、負荷が少ない状態だと、アクセルを踏む量も少なくなるとしたら、前述しました2速で走れば4速のときより燃費は2倍悪くなるという理論は破たんしてしまいます。

という訳で、本件につきましては、実際に実験してからまた結論を導き出したと思います。

本件が予告から既に数年経過している理由はこのためです。


8-2. 燃費を良くするにはどうすれば良いのか?



8-3. 加速時の燃費はどのくらいなのか?




8-4. 電気自動車の問題点


これも今更の話かもしれませんが、ここで電気自動車の問題点を確認しておきましょう。

なぜ普及しないのでしょう?

最近は車種も増え、価格も各種補助を入れればかなりこなれてきました。




USAで購入できる電気自動車とその価格

これはもう簡単でしょう。

原因は航続距離とインフラ(充電施設)と充電時間です。

【航続距離】

例えば三菱のi-MiEVでしたらメーカー公称の航続距離は170km、日産のリーフで280km、シボレーのボルトで380km、高価なテスラで500kmといった所です。


Chevrolet Bolt EV(380km)

ガソリン車でしたら満タンで通常500kmですので、300km以下となるとかなり頻繁に充電が必要ですし、少し遠出をしたとなると充電器を探しにそわそわしなければなりません。

【充電施設】

となると充電施設の数ですが、日本全国で大よそ1万か所との事です。


テスラ・モデルS(900万円~1800万円)

一方ガソリンスタンドの数は3.5万店です。

ですので、いざ充電施設を探したとすると、ガソリンスタンドの1/3程度の確率でしか見つからないと言えます。

ただしその数少ない充電器を先客が使っていたら、それから更に待たされる事になり、更に自車の充電に更に待たされる事になります。

では、どれくらい待たされるのでしょう?

【充電時間】

リーフの場合、急速充電器であれば30分で80%まで充電可能ですが、通常でしたら7時間程度が一般的です。


日産リーフの充電風景

ちなみにガソリンの給油でしたら、実質3分ほどでしょう。

【まとめ】

自宅の近所や通勤程度に使うのでしたら全く問題は無いでしょうが、ちょっとドライブに出かけるのに航続距離を調べたり充電場所を調べておかなければいけないのは、かなりのストレスです。

ドライブに出かけたつもりが、気が付いたら充電器探しと充電完了待ちの旅に出かけたという事にもなりかねません。

色々な税制優遇があったとは言え、よく日産や三菱が、販売に踏み切ったなと思うほどです。

なお同じ距離を走った場合の費用を、ガソリン車と電気自動車で比べると、電気自動車の方が1/3程度安く済みます。

ですがこれで前述の不便を補う事は、どうみても不可能です。

結論としては、余程の理由が無い限り純粋な電気自動車は諦め、発電用エンジンを搭載したハイブリッド車を選択するのが賢明でしょう。


ハイブリッドシステムの種類と長短


となると、ハイブリッドシステムの種類とその長短と短所が知りたくなるのではないでしょうか?











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第9章: 雑学





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