ポルシェは｢マカン｣プロトタイプを､厳しく過酷なテストプログラムにかける｡一切の費用を惜しまなかったという､その開発とテスト方法とは
発売から10年を経て、ポルシェ「マカン」は、オール電化モデルとして第2世代の幕開けを迎える。新しいプレミアム・プラットフォーム・エレクトリック(PPE)を採用した最初のポルシェモデルとして、このSUVは完全に新しく開発された。
そのため、すべてのコンポーネントとシステムの完璧な調整を保証するためのテストプロセスも、綿密に行われている。ポルシェは、カモフラージュされたプロトタイプによる実走行テストを重視している。同時に、バーチャルの世界と風洞の両方におけるシミュレーションの精度はますます高まり、その役割はますます大きくなっている。これは、新型ポルシェをよりスポーティにするだけでなく、より効率的にする場合に特に当てはまる。
【写真11枚】高い効率性と航続距離確保のために必要なエアロダイナミクスを検証
Cd値0.25：デザイナーとエアロダイナミクスエンジニアが歩調を合わせる
「ニューモデルを開発する際には、常にドライビングダイナミクスと精度を追求します。それがポルシェ、それがポルシェのDNAなのです。しかし、それは常に効率性でもあるのです」と、プロダクトライン マカン担当副社長のイェルク・ケルナー氏は言う。
ひとつの挑戦は、成功を収めたマカンシリーズのプロダクトアイデンティティを維持しながら、同時に高い効率性と航続距離を確保するために必要なエアロダイナミクスの要件を満たすことだった。そのためには、デザイン部門における開発段階と、ポルシェの最新風洞における空力テストにおいて、2つのチームのリーダーが緊密に協力することが重要だった。
スタイル・ポルシェのエクステリア・デザイン・ディレクター、ピーター・ヴァルガ氏は言う。「私たちのデザイン理念と、エアロダイナミクス・エンジニアから与えられた仕様との最適な接点を見つけることは、たしかにチャレンジでした。美観と機能の最適なバランスを実現するために、私たちは1ミリ単位で協力しているのです」
このチームワークにより、ポルシェはデザインのDNAと、航続距離に最適化されたエアロダイナミクスを融合させることに成功した。これは印象的なシルエットだけでなく、ポルシェ・アクティブ・エアロダイナミクス(PAA)のコンポーネントやその他の的を絞った対策によっても達成された。
「アクティブ・エアロダイナミクス・エレメントはすべて航続距離に大きく貢献しています」と、エアロダイナミクス＆エアロアコースティック・ディレクターのトーマス・ヴィーガンド氏は言う。「自動的に伸びるリアスポイラーや、フロントのエアインテークにあるアクティブ・クーリング・フラップなどです」
アンダーボディにも可変要素がある。車両フロアはレーシングカーのようにフラットで閉じており、リアアクスルエリアも同様だ。この部分のフェアリングは柔軟性があり、リバウンド時の空気抵抗も低く抑えられている。これは、流線型で大部分が閉じたホイールと、空力学的に最適化されたタイヤの輪郭との組み合わせによる革新的なソリューションである。
田舎道での通常のクルージングでは、マカンは自動的に理想的な流線形を描く。リアスポイラーがエコポジションに移動し、エアフラップが閉じ、シャシーレベルが下がる。この状況で、ヴィーガンドと彼のチームは0.25(従来は0.35)という抗力係数を計測した。これらにより、新型マカンは最もエアロダイナミクスに優れたSUVのひとつとなり、効率に大きな影響を与えることになる。WLTPによる航続距離は、すべてのバリエーションで500km以上となる。
最大270kWの急速充電は全市場向け
新型マカンの電気モーターは、アンダーボディに搭載された総容量100kWhのリチウムイオンバッテリーからエネルギーを取り出す。新型マカンのPPEの800ボルト・アーキテクチャーは、高性能の急速充電を可能にし、開発プロセスの一環として世界中でテストが行われている。
「私たちの主な市場では、異なる充電規格が存在します。そのため、テストの主な焦点は、プロトタイプを使用してさまざまな場所で異なる枠組み条件をチェックし、必要に応じて技術を適合させることにあります。充電は、いつでもどこでも機能しなければなりません」と副社長のケルナー氏は言う。
800ボルトの充電ステーションにおける新型マカンの直流充電容量は、最大270kWである。400ボルトの充電ステーションでは、22分以内に充電レベルを10％から80％まで上げることができる。バッテリーの高電圧スイッチにより、800ボルトのバッテリーを2つのバッテリーに効果的に分割し、それぞれを400ボルトの定格電圧でバンク充電することができる。これにより、HVブースターを追加することなく、最大150kWで特に効率的な充電が可能になる。AC充電は最大11kWまで可能となるという。
過酷な条件下でのドライビングダイナミクステスト
ポルシェは、新型マカンの開発にあたり、ブランドらしいドライビングダイナミクスと、親しみやすいステアリングフィールに徹底的にこだわった。このスポーツカーメーカーのコアコンピテンシーは、テストにおいて特に重視された。
さまざまなテスト段階を通じて、新しく開発されたコンポーネントやシステムを調整し、動作の安定性と相互作用の円滑な機能を確保することが目的だ。耐久テストでは、車両の耐用年数が、後に顧客が絶対的な限界でしか経験できないような過酷な運転条件下でシミュレートされる。現在までに、カモフラージュされた電気自動車マカンのプロトタイプは、テストコースや公道で350万km以上のテスト走行を行っている。
極端な気候や状況負荷のもとで、すべてのアクティブ・ドライビング・コンポーネントの相互作用をテストするため、テスト車両は世界中で使用されている。「私たちはあらゆる温度範囲をカバーしています。スカンジナビアのマイナス30度から、カリフォルニアのデスバレーで経験したプラス50度までです」とケルナーは続ける。「もちろん、SUVはどんな路面でも走らなければなりません。
そのため、私たちは一般道だけでなく、オフロード、砂利道、雪道、氷上でもテストを行っています」。この点で、電気自動車マカンのリア重視の全輪駆動は、常にホームグラウンドにいるといえる。
ポルシェは、フロントおよびリアアクスルに最新世代の永久励磁型PSMモーターを独占的に採用している。このモーターは450kW以上のオーバーブーストパワーを発揮し、優れた効率性と最適な出力再現性を実現する。電子制御式のポルシェ・トラクション・マネージメントは、トップモデルのローンチコントロールを備えた1,000Nmを超えるトルク配分をほぼリアルタイムで管理される。
マカンならではのハイパフォーマンスと快適性を幅広く両立させるため、エンジニアは2バルブダンパーテクノロジー、エアサスペンション、リアアクスル横ロック、最大5度の操舵角を持つリアアクスルステアリングを備えたポルシェ・アクティブサスペンションマネージメントシステムを採用した。
