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知って役立つEV知識・基礎の基礎/御堀 直嗣 第10回:自由自在な電気自動車の駆動方式


TEXT:御堀 直嗣
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歴史が語る駆動方式の変遷

駆動方式について、永年にわたり後輪で駆動し、前輪で操舵する方式が、素直だとの認識が広まっている。たとえば、馬車の時代の馬は、駈足(かけあし)をする際に後ろ脚から走り出す。

後輪駆動(RWD)は、世界初のガソリン車であるカール・ベンツの「パテント・モトール・ヴァーゲン」がそうだった。ただしそれは馬車のようなフレームの後ろ側にエンジンを搭載し、ベルト駆動で後輪を回す仕組みだった。ミッドシップ的でもありリアエンジン・リアドライブ(RR)の形態ともいえる。今日のフロントエンジン・リアドライブ(FR)に通じるRWDは、フランスのパナール・エ・ルバッソールによってもたらされ、ドイツのダイムラーのメルセデスが、この手法を世界的に広めた。

前輪駆動(FWD)の歴史は実は古く、18世紀に蒸気機関で走るフランスのキュニョーという大砲を車載した車両があった。エンジン車のFWD誕生について乗用車として有名なのは、フランスのシトロエンの「トラクシオン・アヴァン」ではないか。のちに英国で生まれたミニもFWDの代表的車種であり、ドイツ車ではフォルクスワーゲンの初代「ゴルフ」が誕生すると、FWDの象徴的存在となった。FWDの価値は、駆動系の機器や装置を車体の前寄りに集中させ、後ろの空間を客室や荷室に有効に利用できるところにある。

四輪駆動(4WD)は、1903年にオランダのスパイカーによって世に出された。これはレーシングカーだったが、実用的な4WDとしては、ゴットリープ・ダイムラーの息子のパウル・ダイムラーが軍用車に適用した。米国でも、第一次世界大戦には4WDのトラックが活躍するなど、悪路走破の威力が4WDには求められた。そして「ジープ」が名を馳せる。舗装路での有用性は、日本のスバルやドイツのアウディによって示され、今日に至る。

電気自動車(EV)も、駆動方式による走りの得手不得手は基本的に同様ではある。そのうえで、エンジン車で4WDとなると燃費の悪化はやむを得ないが、EVではエンジン車の4WDで不可欠なトランスファーやセンターディファレンシャルといった装置を省けるので、それらに使われる歯車がなくなり摩擦損失がない。このため、モーター追加による重量増はあるが、電力消費にそれほど大きな差が出ず、目的に応じて駆動方式を選びやすくなる。

駆動方式を自由に選べるEV

EVのプラットフォームを改めて見てみると、床下のほぼ一面にバッテリーが搭載され、その前後に、駆動用のモーターと制御機器、充電器などが配置されている。エンジン車と大きく異なるのは、バッテリーからの電気を配線でつなげば、モーター駆動では、エンジン車のようなプロペラシャフトや前後へトルクを分配するトランスファーといった伝達系部品を省略できる。変速機も不要だ。したがって、どの駆動方式も比較的簡単に設定できることになる。

EV専用車として開発された米国テスラは、RWDと4WD(AWD:オール・ホイール・ドライブと表現されることもある)の車種構成で売り出された。

日本の三菱「i-MiEV」はRWDだが、日産「リーフ」はFWDでの発売となった。「i-MiEV」は、リアエンジン車の「i(アイ)」が先に発売され、そのコンバートEVであったため、自動的にRWDを採用した。リーフはEV専用とはいえ、エンジン車の小型車を基にした開発によってFWDとなった。

ドイツのBMW i3は、EV専用車としてRWDで登場した。フォルクスワーゲンの「ゴルフe」は、エンジン車からのコンバートだったのでFWDだが、EV専用車のID.4はRWDと4WDである。

生産するうえで部品点数が少なくなるEVは、プラットフォームにバッテリーを搭載したあとは、基本的に前後の空間にモーターを設置するだけなので、製造工程を簡素化できるだろう。

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