電気自動車がレーストラックに登場 電気自動車がレーストラックに登場

電気自動車がレーストラックに登場

電気自動車がレーストラックに登場

ロッド・ミレンはヘルメットのバイザーを下ろし、旗手に数インチずつ近づき、スタートラインへと続く舗装路を見下ろした。前方の道は右にカーブし、これから12.42マイル(約20.4キロメートル)に156のカーブがある。そして、すぐに見えなくなるほどの上り坂になる。ゴールはコロラド州パイクスピークの標高14,110フィート(約4,300メートル)の山頂。この過酷な山は、過去91年間、レーシングドライバーたちを栄光と悲劇の両方で魅了してきた。ミレンはパイクスピーク・インターナショナル・ヒルクライムで9回優勝しており、1994年にはコースレコードを樹立した。昨年、息子のリースが9分46秒という驚異的なタイムで山頂に到達し、新たな記録を樹立した。ミレンはそれを破れると確信している。

チップ・カルバック

グリーンフラッグを受け、アクセルを踏み込む。一瞬、ミレンは後輪のトラクション不足を感じたが、563馬力のマシンはまるで警察の追跡車両のような轟音を立てながら、最初のコーナーへと突き進む。観客がミレンの接近を察知できるのは、120デシベルのサイレンだけだろう。今年の彼のレースカー、トヨタTMG EV P002は、ほぼ無音状態だ。ロッド・ミレンはキャリアで初めて、電気自動車でパイクスピークを駆け上がる。

レースを制覇するために設計された車は、歴史的に見て、あらゆる道路で最速、最パワ、そして最先端を行く車でした。何十年もの間、レーシングカーは新技術の成否を問う実験場としての役割を果たし、その成功例はしばしば量産モデルに反映されました。しかし、接戦の緊張感を維持するために、南部のサーキットから上海のF1サーキットに至るまで、現代のレースでは厳格なルールが施行されています。そのため、エンジニアたちは革新よりも、小さな抜け穴を見つけることに没頭するようになりました。

その結果、今日の量産車はレーシングカーよりも先進的であることが多い。フェラーリ458イタリアには、フェルナンド・アロンソのフェラーリF1マシンでは使用禁止となっているトラクションコントロールシステムが搭載されている。また、デイトナビーチのハイバンクを轟音とともに駆け抜けるトヨタ・カムリのNASCARレーサーは、ショールームのあらゆるモデルに搭載されているオーバーヘッドカムと可変バルブタイミング機構を搭載していない。これまで製造されたどのポルシェ・レーサーも、間もなく登場する918スパイダーのパワートレインの洗練性には及ばない。

幸いなことに、ルールがイノベーションを阻害していないレースが一つあります。パイクスピーク・インターナショナル・ヒルクライムでは、スピードラボが健在で、電気自動車クラスで最も急速な開発が進められています。パワーマネジメント、トルクベクタリング、さらには高速充電技術の進歩が山岳レースでテストされ、毎年改良が重ねられています。そして、他の高額賞金レースとは異なり、コロラドの森林限界線より上のレースで得られた成果の一部は、実際にガレージに届けられる可能性があります。

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数年前まで、電気自動車クラスは目新しいものに過ぎませんでした。1981年、ジョー・ボールのシアーズ電気自動車は山頂に到達するのに30分以上もかかりました。しかし今や、電気自動車は安全性以外の制限がない無制限クラスにおいて、レーシングカーにとって真の脅威となっています。2012年には、トヨタの電気自動車が山頂セクションで総合最速タイムを記録しました。これは、内燃機関車が薄い空気の影響で約30%のパワーを失う高地でのツインモーターの優位性を示しています。パイクスピークがガソリンではなく電気自動車に支配されるのは時間の問題であることは、ほとんどの人が認めるところです。

電気の力によって、車との一体感が増しました。まるでジェットコースターが加速しているかのように、直線的なパワーです。

今年、三菱自動車は536馬力の四輪駆動車「MiEV Evolution II」を2台投入しました。スタントドライバー兼プロレーサーのグレッグ・トレーシーは、そのうちの1台を操り、予選タイムを叩き出し、電気自動車クラスだけでなく総合でもトップ3入りを果たしました。「電気自動車のパワーによって、車との一体感が増しました」とトレーシーは語ります。「ガソリン車だと、常にギアチェンジをしてパワーバンドを気にしています。しかし、MiEV Evolution IIは、まるでジェットコースターのように加速する直線的なパワーです。そうした余計な刺激がなくなることで、コーナーを全速力で駆け抜けることに集中できます。最初のコーナーと同じくらいのパワーを最後のコーナーでも発揮できるのは、本当に驚異的です。」

MiEVのその他の利点としては、瞬時の四輪トルクベクタリングと回生ブレーキが挙げられる。これは、レースコンディションにおいて、電気モーターが第二のブレーキセットとして機能し、従来のパッドとローターの過熱を防ぐことを意味する。「車の性能に適応する必要がありました」とトレイシーは語る。「練習走行を重ねるごとに、スピードが上がっていきました。」三菱のランサーエボは、トルクベクタリング四輪駆動システムで有名で、このシステムはセダンに物理法則を無視した俊敏性を与えている。ガソリン車ではこのようなシステムは完全に機械的なものだ。しかし、三菱の電気自動車は、各輪のモーターの回転速度を個別に変化させることで、さらに素早い反応を約束している。

しかし、電気自動車のレーシングカーには依然として大きなハンディキャップがひとつある。それは重量だ。バッテリーは今や車を頂上まで送るだけの容量があるが、ガソリンのエネルギー密度には及ばないため、車にはより大きなパックが必要になる。「バッテリーの重量は、将来、電気自動車が直面する最も重要な問題です」と、チームAPEVが擁するモンスタースポーツEランナーのチーフエンジニア、田島尚伸氏は語る。「私たちのレーシングカーは、無制限クラスのレーシングカーの140~150%の重量があります。156のコーナーがあるため、コーナーリングスピードと俊敏性が極めて重要で、軽量化は競技において大きな役割を果たします。」これは、量産モデルにとっても依然として中心的な課題であり、電気自動車の軽量化は、その走行距離を大幅に伸ばすことになる。

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6月のレースの数週間前、トヨタはノースカロライナ州ソールズベリーにあるトヨタ・レーシング・デベロップメント(TRD)の施設で、同社唯一の電気自動車レースカーを運転させてくれることになった。「通常、レースプログラムは秘密です」とTRDのシャシー開発担当副社長、スティーブ・ウィッカム氏は言う。「しかし、パイクスピークにはルールがないので、これをお見せできるのです」――つまり、ルールを破るような秘密などないのだ。

ウィッカムの経歴には、F1やNASCARといった注目度の高いシリーズでの活躍が詰まっており、どんな車輪付きのものでも、とにかくスピードを絞り出そうと躍起になるタイプのようだ。彼の子供たちは、父親が工場出荷時の36ボルトから48ボルトにアップグレードして以来、近所で最速の電動Razorダートバイクに乗っている。EV P002が山頂で最速の電気自動車にならない理由はないと彼は考えている。

ラディカルSR8のシャシーをベースにしたトヨタの電気自動車は、重量2,500ポンド(約1,100kg)で、レース当日には約563馬力、900ポンドフィート(約900lb-ft)のトルクを発揮する。それまでは、ミレンは約15%低い出力で練習走行を行う。フルスロットルで走行するとモーターが過熱してしまうからだ。EV P002のパワーウェイトレシオは、おそらく500馬力だが、ブガッティ・ヴェイロン並みの強烈なパワーだ。しかもヴェイロンは、電気モーターの最も顕著な性能上の利点の一つである、回転数ゼロで最大トルクを発揮しない。

TRDの敷地内のアクセス道路にゆっくりと近づいていくと、ウィッカムは、トヨタ・パイクスピークの計画を台無しにするまたとないチャンスを思い出させてくれた。「ウイングは1セットしかないから、何かにぶつけないようにね」と彼は言った。「それにブレーキはカーボン製だから、熱くないから実際には効かない。気をつけて。値段が付けられないだけだよ」。実際には開発費と部品代だけで数百万ドルかかっている。それでも、プレッシャーは感じない。

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道の端に並び、向こう側の袋小路を目視しながら、アクセルを踏み込んだ。すると、極度の認知的不協和が襲ってきた。背中を押されるような衝撃と、ある場所から別の場所へと揺さぶられるような感覚に、聞こえるのはエンジンの甲高い唸り音と、風切り音、そしてフェンダー下側から路面の砂利が跳ね返る音だけだ。おそらくこの加速は経験したことがあるだろうが、これほどの推進力を持つ他の車なら、吸気音、排気音、ターボチャージャーの唸りといった機械的なカコフォニーを響かせているだろう。EV P002では、静止していたかと思えば、次の瞬間にはブレーキを踏んだ方がよさそうだ。なぜなら、車線が切れてしまうからだ。トレーシーは、電気自動車のレーシングカーは最初は不安になると言う。脳が聴覚的な手がかりを期待しているのに、実際には存在しないからだと。彼の言いたいことはよく分かる。それはまるで自分自身を小さくして、子供の頃にレースをしたスロットカーにシートベルトを締めているような感じです。

ウィッカムの車がまだ無事なうちに返却する前に、徐々に速度を上げて何度か走行した。もしこれが電気自動車の未来を垣間見る機会だとしたら、それは実に明るい未来だ。

パイクスピークのレース当日は快晴で幕を開けた。アンリミテッドクラスのガソリン車がまず山頂を駆け上がり、世界ラリー選手権チャンピオンのセバスチャン・ローブが875馬力のプジョーで8分13秒というタイムで山頂に到達。新記録を樹立した。しかし、電気自動車が勢揃いする頃には天候が一変。山頂付近ではみぞれが降っているとの報告もある。乾いた路面と濡れた路面が入り混じる中、電気自動車チームはどのタイヤを使うべきかさえ分からなくなっていた。

「パイクスピークで何度レースをしてきたか分からないけど、練習中は素晴らしい天気だったのに、決勝日は全く違うんだ」とミレンは言う。練習タイムは9分台半ばだが、決勝タイムは約45秒遅い。「最速タイムとは数秒しか違わなかったけど、母なる自然の猛威に翻弄されたんだ」とミレンは言う。「僕たちは雨に降られたけど、アンリミテッドの選手たちは降らなかった。まさに運任せだよ」

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四輪駆動の三菱自動車を駆るトレイシーは、ミレンに1秒弱の差でフィニッシュ。二人は電気自動車クラスでそれぞれ3位と4位となった。トレイシーは、状況を考慮するとタイムに感銘を受けた。「世界で最も危険なレースの一つを、しかもウェットコンディションで走らせるなんて」と彼は言う。「そんなコンディションでゴールインして10分23秒をマークするなんて、信じられない」。モンスタースポーツEランナーに手作業で溝を刻んだスリックタイヤを装着した田嶋伸弘(尚伸の弟)は、電気自動車クラスで9分46秒のタイムで優勝。電気自動車時代初の10分切り記録となった。

12ヶ月で、これらの電気自動車は記録をさらに1分縮めました。5年後にはどうなるでしょうか?

残念なことに、天候は残念なものの、電気自動車クラスの技術進歩が間もなく無制限の技術進歩を追い抜くという楽観的な見方を曇らせることはなかった。「12ヶ月で、これらの電気自動車は記録をさらに1分縮めました」とミレンは言う。「今後5年間のタイムはどうなるでしょうか? かなり興味深い展開になると思います。」 田島尚信氏は、わずか3年後には電気自動車がパイクスピークを制覇するだろうと考えている。この節目は既にモーターサイクルクラスで達成されており、今年はライトニング・エレクトリック・スーパーバイクが、ガソリンバイク最速の2位ドゥカティ・ムルティストラーダに21秒差をつけてフィニッシュした。

一方、電気自動車のレースカーは、環境に優しい車が、従来型の猛烈なスピードを出せることを既に証明している。「リーフを見ても、これほどの性能のポテンシャルがあるとはほとんどの人が思いもよらないでしょう」とトレイシーは言う。チームは、普及に向けて他のハードルも克服する準備を整えている。例えば、トヨタはEV「P002」のバッテリー(42kWh、プリウス・プラグインの約10倍)をわずか1時間半で充電する方法を考案した。「この車は、パワートレインのテストベッドから、高速充電戦略のテストベッドへと変貌を遂げました」とウィッカムは言う。

内燃機関車は1世紀にもわたる技術的優位を享受してきましたが、今や電気自動車は山の上でも下でも、バックミラー越しにますます存在感を増しています。「新しいバッテリー技術で車の重量を半分に減らしたらどうなるか想像できますか?」とウィッカム氏は問いかけます。「それは無敵になるでしょう。」

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エズラ・ダイアーは、自動車技術に関する記事で数々の国際自動車メディア賞を受賞しています。この記事は、2013年10月号の『ポピュラーサイエンス』に掲載されました