テーマであるDCTの話題に入る前に、アフリカツイン開発の外枠を紹介しよう。新型アフリカツインは、ご存じのとおり世界で、そして日本でも販売開始以来大きな話題となったバイクだ。そんな折、九州を襲った震災により、アフリカツインの生産拠点である熊本製作所は大きなダメージを受けてしまった。現在は一部生産を再開、8月中順のフル稼働にむけた復旧作業の途上にある。熊本の一日も早い復興、復旧を願うばかりだ。
夏の生産再開を心待ちにする皆さんはもちろん、もう一度、アフリカツインの話題で心を熱くして下さい。
アドベンチャーモデルにとって、一つの転換点であり、今日の原点とも言えるカタチを提案したアフリカツインが登場したのは、1988年のこと。長距離ツアラーとして、快適性や高いオンロードでの走行性能はもちろん、オフロードの走破性を兼ね備えたバイクは、真のマルチパーパスマシンとして多くのファンを魅了した。その後、3代にわたって進化し、惜しまれつつ生産中止となったのは今から15年前の2001年のことだった。
アフリカツインの新型を開発する──。開発陣は様々な角度から“アフリカツインとは”ということを検討し、“ライバルは先代のアフリカツイン”という方向性を導き出す。そして、“日常から夢の大地まで。どこまでも行ける夢のアドベンチャーモデル”を開発テーマとして具現化への道を歩き出したのだ。
現代の技術、現在の素材でフルモデルチェンジをしたら、という視点を共有するため、開発を担当したエンジニア達は、理想の一台を造るためとことん語り合い、それぞれの目標を定めた。開発チームのメンバー自ら、プライベートで先代アフリカツインを手に入れ、とことん乗り回し、全身でそして心でこれから造るバイクをイメージした。
これからも解るとおり、開発チームのメンバー達の新型への熱量は相当なものだった。
新型アフリカツインの特徴でもある、オフに強い車体。その車体パッケージングは開発の早い段階から“オフロードもガンガン走れる”を念頭に、前輪21インチ、後輪18インチという走破性を意識したタイヤサイズ、前輪230mm、後輪220mmというサスペンションストローク、それらが生む250mmという最低地上高、ステップの位置、燃料タンクの位置やデザイン同様、フレームの幅、リアサスペンションの配置、ホイールベース等々、検討されていたという。
CRF1000L Africa Twinの開発スタッフ達の話からは、「新しいAfrica Twinを造るんだ!」という熱い想いが伝わってきた。 |
事前にアフリカツイン開発陣に訊いた取材時のノートを見てみると……。
Q──パラレルツイン(直列2気筒)というエンジンレイアウトは決まっていたのか?
A──様々な検討の結果、最良のパッケージを生み出すのがこの形式のエンジンだった。アフリカツインのためにエンジンを造る。吸気ポートの形状、カムシャフトの諸元など、アフリカツインにベストな特性を生み出すようにデザインをした。最高出力を追うような刺激的な部分はないが、乗っていただければ解る乗り易さに仕上げている。
Q──先に開発をしたのはMTですか、それともDCTが先?
A──DCTをアフリカツインに搭載する事は早い段階から決まっていた。開発としては、経験に基づき、まずはマニュアルトランスミッション(以下MT)車を先に煮つめ、DCTを搭載し、MTの乗り味に寄せて行くように開発を進めた。
Q──MTとDCT車での違い、苦労は?
A──DCTは奇数段、偶数段それぞれにクラッチパックがある。その作動には油圧が用いられる。油圧の伝達経路としてオイルラインがあり、その経路がクラッチカバー内を通っているが、その部分が幅として外側に影響し、ライディング中、ブーツなどと干渉することがないよう、スリムなデザインとする必要があった。MT車に対して、DCTだからカバーが大きくても仕方がない、というようなユーザーに“我慢”をしていただく部分がないよう煮詰めていった。
Q──オフロード走行を念頭に置いたDCTモデルは初めて。その点において開発時のテーマ、苦労は?
A──変速、クラッチ制御をオフロードライディングに合わせて行く、トルクコントロール、リアホイールだけキャンセルできるABSのほか、Gスイッチの装備といった新しい領域を体験しました……。
以上の事実を下敷きにアフリカツイン+DCTのコンビネーションがいかにして造られたのか、をDCT開発者に詳しく訊いてみた。
オフロードを走るため、あわせこんだのは
DCT制御とライダーの感性だった。
松井 勉(以下松井)──最初にアフリカツインにDCTを搭載するぞ、となった時、如何でしたか?
横川──議論の段階で、オフロードにオートマは必要か、という部分はだれもが未体験だったので自然と出た疑問でした。開発中、DCTでオフロードを走ってみよう、とNC750X DCTを使い、開発チームでエンデューロレースに参戦したことがありました。この時のメンバーは、オフロードのスキルはまちまち。私の場合、難所を通過する時、緊張するわけです。ここで谷側に転んだら絶対バイクを起こせないぞ、と思うとますます緊張します。そんなとき、クラッチもシフト操作もなく、スロットル操作に集中できるDCTは、アクセル操作に集中し、トラクションする感じを探りながらその場を切り抜けることができました。あれ、これは乗りやすいし行けるぞ、と。
松井──ここまでDCTを造ってきて、アフリカツインにDCTを載せる、ということで新たな技術テーマなどはあったのでしょうか。
荒井──DCTを開発する駆動系エンジニアにとって、アフリカツインはVFR、NCシリーズにつぐ3機種目のエンジンということになります。そしてオフロードを走るという点において、ライダーがスタンディングポジションで走る時、ライダーとエンジンケースカバーなどが干渉してはまずい、と。そこでスリムに作り込む必要がありました。
松井──他のエンジニアの方からもコンパクトにする手法を聞き、ノートにメモしてあるのですが、NC比で10mm追い込んだオイル経路、とあります。その部分に関して教えて下さい。
荒井──直接NCのエンジンと比較することはできないのですが、意図としてはこうです。まず私達はVFRで世にDCTを出しました。パワーのあるVFRではクラッチのサイズも大きかった。それを補う意味でも、クラッチを制御する油圧の経路をコンパクトな設計にしています。奇数段、偶数段それぞれにある二つのクラッチパックを動かすために、二系統の油圧伝達経路が必要となり、この伝達経路はクラッチカバーとミッションシャフトの中にあるのですが、ミッションシャフト内の伝達経路として二重管のラインを使っています。つまり、二つのクラッチを制御すためにミッションシャフトに太めの穴を一本開けて、その穴に太さの違う二本のストロー状の管を、太いストローの中に細いストローを入れるような形で差し込み、その隙間でオイルラインを形作っています。この方が全体的な油圧経路の外への張り出しを小さくする事が出来ます。
続くNCシリーズでは、目的の一つに、より多くのお客様にDCTを選んでいただきたい、というコトもあり、VFRのオイル経路よりもコスト的に詰められた設計としています。まずはクラッチをコンパクトにレイアウトした上で、潤滑なども含め3本のオイル経路を、ミッションシャフトに3本の小さな穴を開けて作っています。この構造は外側への張り出しに対しては若干不利になりものの、NCシリーズのエンジンが、ライダーの足などと干渉し難い位置に搭載されていることもあり、クラッチの小型化と合わせ全体でのコストパフォーマンスの高さを追求しています。
松井──すると、アフリカツインは?
荒井──VFR、NCで経験した双方の良さ、コンパクトなオイル経路とコンパクトなクラッチ、これらをハイブリッドしてアフリカツインには搭載しています。アフリカツインのこの経験が、今後の布石になる、と思っています。
松井──MTモデルとDCTモデルでは、およそ10kgの重量差があります。この差はシンプルにDCTのメカニズムの重量ということなのでしょうか。
荒井──これには駐車時に使用するパーキングブレーキ周りの重量も含まれています。DCTモデルでなぜパーキングブレーキが必要なのか、ですが、これはエンジンが停止し、油圧がクラッチに送られなくなると、クラッチレバーを握った状態、つまり、クラッチが切れた状態になります。少し傾斜がある路面でどうしても駐車しなければならないとき、MT車ではギアを1速に入れて駐める事があると思いますが、DCTではたとえギアを1速などに入れておいても、エンジンが停止した状態ではクラッチが切れているため、車輪が回転してしまうことになり、それでパーキングブレーキが必要になる、ということです。重量差10kgのうち、約30%はパーキングブレーキ関連が占めるものです。
松井──DCTの軽量化への戦略があったらお聞かせ下さい。
荒井──ジャンプすることがあり、ギャップも通過する。飛んだり跳ねたりするからこそ軽くしたい。ですから軽量化は大切なテーマでもあります。
高橋──DCT車は、クラッチの接続が電子制御されているため、発進、変速時にトランスミッションが受ける負荷は、一般的にMT車に比べ低くなります。また、段差の通過や、ジャンプ着地の瞬間には、トランスミッションに衝撃力が掛かりますが、この様な場面で発生する衝撃力を逃がすのにクラッチが重要な役割を果たしているため、クラッチ容量は大きすぎてもダメなのですが、走行中も常時、アクセル開度とエンジン回転数からエンジンの出力を計算し、その出力に対しクラッチを繋ぐ力を必要充分な値にコントロールしてるDCTにおいては、MT車よりもミッションに掛かる負荷が小さくなることも解っています。
余談ですが、アフターパーツにある強化クラッチは、カスタムをしてパワーアップなどをした場合、その力を余すことなく後輪に伝えることを目的にしたパーツ、と認識しています。が、駆動系エンジニア視点からすると、クラッチ圧着力が上がれば、その分ミッションへの負担が増えるな、と。
DCTに話を戻すと、現在は長年MTで培ってきた耐久性を基準として製造しています。現時点でDCTが世に出てまだ5年ですから、DCTに特化してトランスミッションの軽量化に取りかかるには、もう少し経験値が必要であると考えています。ただし、先日、数万kmの長距離の耐久テストを終えたDCTアフリカツインのミッションをばらしてみましたが、それはまるで新品のように綺麗でした。したがってDCTの隠れた特徴であるトランスミッションへの負荷の小ささを活かせば、もっと軽量化方向に攻められるだろうとは考えています。
アクセルだけで一本橋を行けるようにしてくれ。
テストライダーからの宿題。
松井──取材の中で走行実験の方に聞いたのですが、MTモデルで完成度をみたアフリカツインが、DCT搭載モデルのテストに入った時、いろいろと制御面で注文があったそうですね。
高橋──オフロードの機種にDCTを搭載する。これまでのモデルに無かった部分を磨かないといけなくなった。発進性、オフロード特有のクラッチ、スロットルワークで車体をコントロールする、という部分をどうするのか。
アスファルトの上だけではなく、アフリカツインは砂利道、ダート、岩場から発進することも考えながら、いかにライダーの意に沿った発進ができるのか、を詰めました。
松井──オンオフ、路面によるDCT制御の違いはあるのでしょうか。
高橋──VFRやNCで砂利の駐車場から発進する際、ライダーによっては動き出しの挙動が突発的な出方をすると感じた、との声がありました。アフリカツインの場合はダート路面での使い勝手が増えることを想定すると、そうした部分を詰め、アクセル操作一本で操作性のよいクラッチ制御を実現する必要がありました。そこで、ロードモデルに対して、半クラッチを気持ち長めにして、マイルドな発進特性としています。実際、アフリカツインだけで乗ると違和感はないと思いますが、VFRやNCと乗り比べるとその違いが体感できると思います。
ただし、単純にマイルドにすれば良いか、というと、そういう訳でも有りません。当初、出来るだけマイルドな特性でセッティングを煮詰めていったところ、テストライダーからは、ダイレクト感がない、操作に対して反応が0.1秒以上自分の感覚とズレるとフィーリングが悪くなる、と。アクセル一本で教習所の教官のように一本橋を止まったり動いたりしながら通過できるようにしてほしい、とのリクエストが有りました。
低速でバイクがバランスを崩しそうになったとき、MT車ならばクラッチを繋いで駆動力を掛けることでバランスを取り戻す操作があると思いますが、DCT車で一本橋を止まったり動いたりしながら通過出来るようになるためには、これがアクセルだけで出来ないとダメです。
つまり、バッと開ければバッと出るし、ジワっと開ければジワっと出るというものです。
これは言葉で言うと簡単ですが、実現するには、スロットルを開けていった時のクラッチの接続度合いだけでなく、クラッチを切る側の特性についてもずいぶん時間をかけて煮詰める必要がありました。意図しない速度、意図しないタイミングでスっと駆動を切らないような、あたかも自分でクラッチレバーを操作しているような制御をめざし、合わせ込みました。
チームのいろいろな人に乗ってもらい、その制御を煮詰めて行きました。
荒井──こうした煮つめがUターンなどでの操作性にも好影響を与えたと思っています。
松井──乗り味としてアフリカツインのDCTはオフロードで相当なポテンシャルを持っている、むしろ高いスキルを持つライダーからDCTはスゴイ、という声がメディア試乗会でも多く聞かれました。そうした部分の積み重ねだったのですね。
他にもGスイッチという装置が追加されました。これに関してももう一度教えていただけますか?
高橋──アフリカツインのDCTには、変速ショックなどをマイルドにするアダプティブクラッチ制御というものを入れています。アクセル操作の瞬間、駆動力でガツンと来る部分をクラッチで逃がす、という制御です。アクセルオン、アクセルオフの両面で機能しています。そのマイルドな駆動力伝達の制御が、オフロードでライダーがアクセル操作によるピッチングを生み出す操作に、一瞬の遅れが出る、との指摘がありました。
Gスイッチを入れると、アクセル操作に対してダイレクトに駆動力が伝わるようにしています。また、Gスイッチを押したとき、変速プログラムもオフロード用にしています。低い速度まで2速、あるいは3速の守備範囲を広げるようプログラムすることで、タイトターンでも1速ではギクシャク感が出てしまう、というところを、スムーズに走れるようにしたのです。
松井──後輪の滑り出しをライダーが引き出しやすい制御だ、ともいえるのですね。
高橋──そのイメージです。オフロードはスキルにより乗り方、走り方が異なりますが、より慣れた方、コントロールを楽しむ方に向けたもの、と捕らえて下さい。
松井──アフリカツインにはリアブレーキのみABSがキャンセルできる制御が入っています。これもダートでブレーキターンなどをする目的かと思います。そのこととDCTの制御となにか関係はあったのでしょうか?
荒井──これまでDCT搭載モデルにはABSが標準装備されていました。後輪がロックしてエンジンまで止まってしまうことがない。しかし、オフロードでは後輪をロックさせて曲がるというテクニックがあり、オフロードライダーがよく使う手法かと思います。MT車では、後輪がロックして、仮にエンスト状態となっても、クラッチをつなげばエンジンが再び掛かるため、あまり大きな問題になりませんが、エンジンでオイルポンプを駆動し、そこで発生する油圧でクラッチの圧着力を得ているDCTにおいては、一時的であってもエンストを発生させるわけにはいきません。そこで後輪をロックさせてもエンストしないようDCT制御を確実にする必要がありました。
松井──どのようにそれをカタチにしたのですか?
荒井──後輪がロックするときの現象を説明します。後輪とエンジンの間にはドライブチェーンやミッションなど、繋がっている伝達経路の要素があります。例えば、ABSをキャンセルして、ライダーがリアブレーキを踏み、後輪がロックしそうな時、まず車輪の速度が急激に落ちます。次にドライブチェーン、ミッションがその現象を伝え、エンジンの回転速度が落ちてきます。それには数十ミリセックの猶予があります。コンマ0.05秒から0.1秒程度の時間ですね。これは制御をするECUにとって、色々なコトを計算し、考える時間が充分にある、と捕らえて下さい。
まずライダーがスロットルを戻した段階で、クラッチを切る動作に入る2歩手前ぐらいまでDCTは準備をしています。いつ後輪がロックしてもいいぞ、という準備です。もちろんまだエンジンブレーキもシッカリと機能する状態です。MT車の操作であれば、レバーに指をかけて、ワイヤーの遊びを取っている状態をイメージしてもらえるとわかりやすいと思います。さらにガツンとライダーがブレーキを踏み、後輪が速度を落とし始めた時点で、速度の落ち具合からこの先ロックするかどうかを予測し、ロックしそうだと判断したときには即座にクラッチをしっかりと切りに行きます。ブレーキがリリースされ、後輪の回転が回復したらエンジンブレーキを再び伝える様に制御します。
松井──その開発にご苦労はありましたか?
荒井──今はアフリカツインがあるので、あんな苦労は想像すらできないのですが、開発時、この制御をテストし始めた時、我々がダートに持ち込んだのは、VFR1200F DCTでした。大変でした(笑)。ただ、面白い事に、VFRもDCTだとダート路を意外と走れてしまう(笑)。
松井──オンロードバイクだと滑り出し挙動などが違うのでは?
荒井──ダートで色々とテストやり尽くしました。これなら大丈夫だね、と。最後はレーシングスタンドのようなもので後輪を浮かせ、後輪を駆動している空回り状態を造り、そこでリアブレーキをドンと踏む。後輪をいきなり止めるテストもしました。これは走行時より条件がより厳しくなりますが、それでもエンストせずに制御することができました。これならアフリカツインに投入しても問題無いね、と。アフリカツインに入れてからは制御マップのアジャストをした、というだけで苦労はしていません。
松井──長い時間、ありがとうございました。最後に教えて下さい。ライダー目線として見るとMTモデルの場合、クラッチ操作やシフト操作、アクセル操作にその時の精神状況がけっこう影響します。オフロードという滑りやすい路面を走る時、余計にミスや想定外のコトが大小様々に起こります。MT、DCTのアフリカツインを乗り比べて、一番感じたのは、いつもクールにクラッチを制御してくれるDCTならば、世界一周に出てもライダーの人為的ミスがないだけに、クラッチを滑らせる、焼いてしまう、などということが無く、耐久性もDCTが上なのではないか、と思うのですが……。
荒井──重量差があり、例えば一周何秒で、という競争をしたらMT車が有利かも知れませんが、長い旅、たとえば砂漠を越える、というような状況を乗り越えての完走率、という意味で考えると、理想的なクラッチミートタイミングで制御されているDCTのほうが“完走率”は高いと考えています。つまり、アドベンチャーバイクにフィットするシステムだと。MTも相当こだわって新作したのでどちらも楽しんでいただきたいのですが、難所になればなるほどDCTの良さは光ると思います。
松井──では最後に、とっておき情報として次作の予定を教えて下さい。
荒井、横川、高橋──それは言えません!
松井──長い時間、ありがとうございました!!
VFR、NCと歩んできたDCTモデルの歴史がアフリカツインで大きく進もうとしています。世界でも日本でもMTとDCTの販売比率が50%ずつから次第にDCT車の販売が伸びている、との情報がある。つまりそれだけ期待が高く、完成度の高さを示す結果なのだ、とあらためて思ったインタビューだった。
(松井 勉)
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