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nikoichixのブログ

新聞やテレビ、本を見て思ったことを綴っています。書いてみたらこんな展開になるとは思わなかった。まいっか。

『自動運転』化で車の走りの性能は今よりも重要になる。

車の運転は面倒、嫌い 自動運転だから家電と同じ、走りの性能なんてもう関係ない。

それは正反対です。自分で運転しないからこそ走りの性能は重要になります。

 

運転は車にまかせてタブレットを操作する。

カーブでぐらり、ブレーキで前につんのめる、路面のデコボコやうねりで上下に揺すられる、尻や背中にショックが響く。

こんな車では落ち着いて操作(タブレットの)が出来ない。車酔いしてしまう。

 

揺れやショックを抑えるために速度を落とすと周囲の車の流れを阻害する。

クラクションを鳴らされる。後ろから煽られる。

 (説明のために極端な事例を挙げています。)

車体に完成したセンサーとAIを載せても自動運転車は完成しない

 

カーブでぐらり(ロール)を抑えるために固いバネをつける。路面からのショックが伝わる、路面のうねりを吸収できない。

柔らかいバネをつけたら路面の大きなコブやうねりで縮みきってショックが伝わる。カーブで大きく傾く。

 

路面状態に合わせて固さを変える空気バネをつける。車の値段が高くなるし重くなる。

☆★☆ 

カーブでぐらりを防ぐために重心を下げる。(重心が高いと傾きやすい)

車を軽くする。(重いと重量を支えるために強い(固い)バネを使う、軽くなればバネも柔らかくできる)

 

重心を下げるためには重いものの位置を下げる。

エンジン、モーター、バッテリー、燃料タンクを路面のデコボコで破損しないように配慮した範囲で下げる。

衝突したときに乗員を守るために配置された骨格を避けながら搭載する。

 

人の座る位置も下げる。下げると見晴らしがよくない。リラックスした姿勢が取れない。乗り降りしにくいという話も出てくる。

 

様々な機器を積んで、前後左右で重量のかかり方が偏りすぎないような配慮も求められる。

 

車を軽くするために単に鉄板(鋼板)を薄くするだけでは車体が弱くなって音や振動が伝わりやすくなる。

 

全部均等ではなく、どこを強くするのかノウハウが問われる。

 タイヤホイールと車体を繋ぐ棒(サスペンションアームやリンクと呼称される)が短いと動きがひょこひょこする。

リンクを長くする場合は機器(エンジン、モーターや燃料タンクやバッテリーや駆動力伝達系や排気系)と場所の取り合いになる。

 

曲がったり折れたりしないように強度を確保することが求められる。

強度を上げてリンクが重くなったらタイヤが上下にスムーズに動かないとか、車体側のリンクの取り付け部の強度も上げきゃならない、重量に見合ったバネの強さもという話になってまた車体の設計に影響が及ぶ。

☆★☆ 

重いとレースに勝てない、軽量化に挑む。

ラリーでリンクが曲がった、ボディ側の取り付け部が裂けた、シュミレーション(バーチャル)で起きなかったことが現実で起きる。

どこを削って、どんな形状にするのかノウハウが問われ磨かれる。

そんな経験が応用されて市販車に反映される。

 

軽くするためにアルミや炭素繊維を使いたい。しかし世の中高級車ばかりではない。

価格との折り合いが求められて既存の素材での対応となる。

 

☆★☆ 

重量配分 配置(レイアウト):

前が重いとつんのめる、カーブで遠心力が働いて前が外側に膨らむ。

後ろが重いとカーブで尻を振ってスピンする。高速で前が浮いて不安定になる。

前輪駆動車の前が軽いと前輪のタイヤと路面の摩擦力が低下して力が伝わらない。

進みたい方向に力が伝わらない

機器(エンジン、モーターや燃料タンクやバッテリーやら空調やら)が載って、人が乗った状態で様々な条件下で辻褄が合うように配置することが求められる。

 ☆★☆

前輪は出来るだけ前に配置したい。近いと右足の前にホイールハウスが出っ張って邪魔、アクセルペダルが左に寄ってしまう。

運転しない場合でも事故が起きた時、重量があって固いタイヤホイールは出来るだけ乗員から離れている方がいい。

 

前輪を前に出すと前後輪の間(ホイールベース)が長くなる。ホイールベースが長くなると前後の揺れが小さくなる。

しかし何も対策しないで前後輪の間を長くすると車体の前後の曲げに対する抵抗力が弱くなる。

ホイールベースは長く、車体の強度も高く、でも軽く。

二律背反の両立どころか、いくつもの相反する条件を満たした上に値段もと言われる。

 

いくら前輪は前の方がいいと言っても前輪駆動車(FF車)のエンジンを前輪の後ろに置くと前輪に十分に荷重がかからないので上り坂でスリップしやすくなるからあまり前に出すなという話になる。

(だから一般の乗用車は前輪の車軸線上(左右の前輪を結ぶ線)の上にエンジンが載っています。)

☆★☆ 

軽くすれば 加速減速、燃費がよくなる(電気自動車なら電費?)遠心力や負荷が減る。

軽いとブレーキやタイヤやタイヤホイールと車体を繋ぐリンク(足回りと呼称される)への負荷が減る。エンジン、モーターも小さいもので間に合う。

 

でも軽くしても荷重は路面にしっかりかけて、快適性と乗員保護のために強度はUPして、静かにして、エアコンはよく効いて燃費、電費、加速も減速もいい車。

 

あっちも立ててこっちも立ててという話になってノウハウの蓄積が求められる。

 

頭脳と目と耳がいい、でも筋肉はなく骨も弱い。

 どんなに優秀なAI(人口知能)を搭載しても車体が追い付かないと中の人間は不快な思いをする。

 

AIが危険を察知してブレーキに指令を出しても強力なブレーキが備わっていなければAIが想定した距離で止まらない。

グリップの弱いタイヤ、溝の減ったタイヤはロック(車体は慣性で進んでいるのにタイヤの回転が止まる状態)しやすい、タイヤがロックすると横方向に滑る、横滑りを防ぐためにAIはブレーキを緩める、その結果中々止まらない。

 ☆★☆ 

タイヤもブレーキもOKだけど足まわりがフニャフニャで重量配分も偏っていて前につんのめって後輪が浮いて不安定になるのも困る。

AIも学習して強いブレーキの指令を出さなくなる。

ボディが弱いとAIの判断も軟弱になる。

 運転する人は酔わない、乗せられる人は乗り物酔いすることもある。

 運転している時は前方の状況を判断してハンドルを切ったり、ブレーキを踏んだりすることで体が無意識に備えているから車酔いすることはない。

車に運転を任せたら事前に体の備えができないから乗り物酔いする可能性がある。

 

運転が上手なAIと挙動変化が穏やかな車体。

(路面の変化に対する抵抗力があり人体への負荷を抑制する車体、エンジン・モーター駆動系、足回り、シート、空調含む)

AIの指示に忠実な動きもこなす俊敏性も備える車体が求められる。

 

運転が上手なAI

乗員を前後左右に動揺させない、急なG(重力)をかけないスムーズさと周囲の交通の流れを乱さない適応力を備えた運転テクニック。

緊急時の対応もこなす柔軟性もある。(乗員に対するアラーム音の音量は?シートにバイブレーション機能をつける?)

 

メーカー純正AIに運転を覚えさせるのは名ドライバー。

車体の特性を熟知したテストドライバーの運転テクニックをプログラムする。

 

運転の総合力(普段の快適な走行とスポーツ走行もこなす)を備えたドライバーが求められるようになる。

 

下手くその運転をプログラムされたAIカーに乗せられるのは不運。

運転して来たわけでもないのに疲れたという話になりかねない。

☆★☆ 

レーサーの運転テクニックを覚えたプログラムを自車のAIにダウンロードする。

車体の限界を超えない範囲でテクニックが発揮される。

 

車体とAIの相性が話題になる。タイヤやオーディオを交換するようにプログラムの書き換えが行われる。

 

メーカーは警告する。弊社指定外のプログラムを使用された場合の故障や事故については責任を負いかねます。(それに保険会社も則る)

 

カー雑誌で〇〇社の〇〇車のAIは車体の性能にマッチしていないとか運転が下手とか評論される。

テストドライバーからコピーした特性をプログラマーが修正したんじゃないかとか。

☆★☆ 

悪天候でAIが降参する時

 激しい雨、雪でカメラもセンサーも当てにならないので自動運転は停止します。

運転がドライバーの手にゆだねられたときに、自動運転だからとハンドルの手応えもアクセル、ブレーキの感触も、ドライビングポジションも視界もおざなりにした車では安全な場所まで退避することもままなりません。

 

 走りの性能をおざなりにした自動運転車は移動で疲れ、緊急時には危険な存在になるだろう。

 

それではまた。