メリットが多いIWMだが、コストと軽量コンパクト化が課題
それぞれの駆動輪に最適な駆動力を発生できるIWMは、タイヤを直接駆動するのでレスポンスや駆動効率に優れ、4輪それぞれの適正な独立制御によって操作性、安全性が向上するなどメリットが多く、具体的には、車両の横滑りやタイヤの空転などの防止、旋回時のロールや加減速時のピッチングを抑えることが可能になります。ドライブシャフトが不要となるためにタイヤの切れ角が大きくとれるので平行移動や方向転換も自由自在。左右のモーターの回転方向を逆にすれば、その場で前後の向きを変えることも可能です。
また、重いデフやドライブシャフト、エンジンが不要なのでクルマの軽量化につながり、パッケージングに余裕ができるのでクルマのスタイルや車室などの設計上の自由度が増すという点も大きなメリットでしょう。
一方で実用化に関しては課題も多く、IWMはモーター/インバーターの数が増えるのでコストアップは避け難く、さらに搭載スペースと重量の制約の中で、高効率・高出力のモーター/インバーターが求められます。また、モーター本体に直接路面からの衝撃が伝わるため、モーターには高い耐久性や浸水対策、ブレーキと隣接するため熱対策も必要です。バネ下荷重が重くなるため、サスペンションの振動吸収能力が低下して乗り心地が悪化すること、そのために専用のサスペンションを用意しなければならないことなども実用化に向けては解決しなければならない課題です。
IWMでなく、4モーター/4WDモデルは増える見込み
冒頭で触れたように、2010年代には自動車メーカーも関連部品メーカーも積極的にIWMの開発に取り組んでいましたが、今のところIWMが市販化された例はありません。
IWMの市販化の可能性があったのは、ベアリングやドライブシャフトを手掛ける、「NTN」 のIWMシステムです。NTNは、2018年に中国新興メーカーの長春富晟汽車創新技術(FSAT)と、2019年からNTN製IWMを採用したBEVを市販化することを前提にライセンス契約を締結。しかし、理由は明らかではありませんが、現在のところその計画は実行されていません。
一方で、構成が簡単な4つのモーターで前後左右輪を制御する4モーター/4WDシステムは市販化が進んでおり、今後は高性能なBEVモデルを中心に増えることが予想されます。2021年に米国の電気自動車メーカーのリビアンが、4モーター/4WDのBEVピックアップトラック「RIT」とSUV「RIS」の発売を開始しました。前後の駆動軸中央に2つずつモーターを配置して、4つのモーターでそれぞれのタイヤ駆動力を制御することによって、優れた走破性と力強い動力性能を実現しています。
また市販車ではありませんが、東京オートサロン2022で公開されたスバルSTIのレーシングコンセプト「STI E-RA CONCEPT」も、モーターを4基搭載した4WDシステムです。その他にも、ポルシェやBMWなどの高出力モデルやスーパーカーで採用が計画されています。
これらの動きは、4輪独立制御のメリットを追求しようとする動きはあるものの、IWMに適用できる軽量コンパクトな高性能な駆動(モーター/インバーター)システムがまだ構築できていないことを意味しています。したがって、IWMのクルマが登場するのは、これらの課題がある程度解決できると予想される2030年以降になりそうです。
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インホイールモーターの開発は現在も継続的に進められていますが、まだ課題が解決できておらず、市販化に向けた具体的な動きは、近々にはないでしょう。まずは、BEVのバッテリーやモーター、インバーターなどの効率、コスト、軽量コンパクト化などの基盤技術の確立を待たなければいけません。
【画像ギャラリー】スバルが東京オートサロン2022で公開した、モーターを4基搭載した4WDシステムのコンセプトモデル「STI E-RA CONCEPT」(11枚)画像ギャラリー
コメント
コメントの使い方4輪独立駆動&制御は理に叶っていると思いますが、いくら小型軽量かされても(されれば余計に)縁石に乗り上げたり事故の時のダメージを考えるとホイールに配置することは理に叶っていないように思います