赤いソアラ／SUPER SOARER SC430

札幌市内の碁盤目状の市街地を斜め方向に片道15分の通勤
信号でSTOP＆GO連続の悪条件限定で、どこまで燃費を上げられるか．．．

追加の記事は順次,一番下に追加しています。


■対策実施前の燃費（2008年夏～）■
夏：5.3km/l 秋：5.5km/l 冬：4.3km/l程度

■対策実施後の燃費（2009年夏～）■
夏：5.6km/l 秋：5.7km/l 冬（DRY）：5.2km/l冬（SNOW）：4.6km/l　程度
（対策０～４、Ａ．Ｂ．Ｃ 適用中）

■対策実施後の燃費（2011年夏～）■（通勤経路少し長くなった）
夏：5.7km/l 程度 冬（SNOW）：4.8km/l　程度
（対策０～８、Ａ～Ｋ 適用中）

■対策実施後の燃費（2014年夏～）■
夏：6.0km/l 程度　秋：6.0km/l 冬（SNOW）：5.5km/l
（対策０～１１、Ａ～Ｋ 適用中）


■ハード対策一覧■
０．基本対策：
・ 軽量化のため緊急タイヤ取降、
・ 軽量化のため搭載燃料最大４０Ｌ、
・ TOM'S スーパーラムⅡエアフィルター
１．2014/12/30 ｶｽﾄﾛｰﾙﾊｲﾌﾞﾘｯﾄﾞ 0W20 に変更で0.1km/l改善
２．エアコンオートで常にA/C ＯＦＦの設定に変更0.1km/l
３．2008/9/28 SNOWモード使用で0.2km/l改善
４．2008/10/2 タイヤ空気圧2.3kgから2.5kgに変更で0.1km改善
５．2014/5月ＢＳ　レグノ　長距離燃費最高12.7～km/l
６．2011/７月吸気系統断熱化
７．定期的にエアフローメーター清掃
８．冬季はエンジンルーム断熱保温カバー＆エンジン下部＆ＡＴ下断熱保温カバー＆グリル閉鎖カバーで暖気時間を早めることで燃料噴射量抑制
９．2012/5/20 エンジン加速時の反トルク動揺によるトルクロスをスイングリデューサにより低減
１０．2012/5/20吸気パイプのジャバラ部分をカットして自作パイプ結合し完全固定化及びインテーク系統を完全気密化し、吸気圧損失を低減 (対策9～11で0.3km/l改善）
１１．2012/9/14　フロントタイヤを２４５から２２５へサイズダウンしたことにより、走行抵抗、パワステポンプ駆動負荷の低減により0.2km/l改善(しかし直後にワイドトレッドにしたので、低速ハンドリングでのタイヤ角の抵抗が増えこの効果は消失）
１２．2014年3月～　ヌケのいいマフラーに交換後は発進時2000rpmまで、しっかり回転を上げることでトルクを出すよう心がけ。1300rpm前後でゆっくり加速しても、ずるずるトルクがヌケていて加速しない
１３．2014年冬～リヤデフにクスコのＬＳＤを入れ、スタッドレスタイヤをＢＳブリザックVRX245/40R18に変更後、発進で滑らなくなり、ＩＣＥ路面での燃費向上。
１４．2015年11月～自作の全域エアロダイナミックアンダーカバー＆リアルディフューザー施工

■基本的運転対策一覧■
Ａ．交差点などで速度を落としすぎると、パワステ補助力を上げようとしてポンプ駆動抵抗が増え燃費が悪化するのでなるべく速度を下げない。車庫入れ、駐車時も切り返ししないで一発でポジショニング。

Ｂ．一気に６６km/h程度まで最大トルクバンドを使って加速して、そのあと６６km/h以上の一定速度で走るのがよい。速度が速いということは目的地までの走行時間（エンジン運転時間）の短縮、信号停止機会の減少効果が見込める。この車は低速度で走ると燃費は悪い

Ｃ．減速時、マニュアルシフトダウンしてエンジンブレーキをかけると、シフトダウンした瞬間は燃料噴射量が増えるが、エンジンブレーキが効いている間はＤレンジのまま慣性走行している時に比べて２５％程度燃料噴射量が減少する。またこれによりエンジン回転数が上がるためオルタネーター等の駆動を補助して運動エネルギーを電気エネルギーに換えてバッテリーを充電することにもなり、ガソリンによるバッテリーの充電という無駄を無くすことにもなる。エンジンブレーキをかけるときはしっかりブレーキランプを点灯してやることでその信号がＥＣＵに行き無駄な燃料噴射が抑えられると感じる。

Ｄ．パワーステアリングにによるエンジンの負荷を減らすため、ハンドル操はできる限り緩やかにおこない、戻し操作もタイヤが自然に戻ろうとする反力を最大限利用する。走行速度が遅いと基本的なパワーステアリングのポンプ吐出量を増やすので、ポンプ駆動抵抗が増え燃費が悪化する。６０km/h程度の速度ではパワステ補助力を減らしハンドルの安定感を持たせるためパワステポンプの吐出量が減り、パワステポンプの駆動抵抗が減り燃費も良くなる

Ｅ．Dレンジのまま停止するのはやめる。(燃料噴射量増えてます）

Ｆ．狭い交差点でブレーキ踏みながらゆっくり左折の時はＮレンジで惰性で旋回。

Ｇ．始動後の暖気時間は水温２０～３０℃度になるまで（約2分）

Ｈ．エアコンの風量は自動にしないで、マニュアルで「Ⅱ」に設定。

Ｉ．信号が青になったあと、４０km程度で一定速度にすると５速に入ってしまい、そこからゆっくり５０km/hまで加速しようとすると５速のままなので、加速も燃費も悪い。Dレンジでも５０km/hまで４速で加速できるようなプロファイルで加速すると燃費も加速も良い。

J．水温５５度以下では51km/h以上出さないと５速に入らないので、55℃以下ではSNOWモード、５５℃以上ではNRM またはPWRモード

Ｋ．約６６km/h以上で５速ロックアップするが、ロックアップ状態でもアクセルを完全OFFにしたり、ブレーキランプ点灯させるとロックアップが解除されてしまうので、無駄なロックアップ解除に注意。

Ｌ．混雑した市街地で車が多く、４０km/h程度での速度調整が頻繁な場合はＡＴを４速に固定すると、エンジンが水温５５°以上では４速にロックアップするので、加速減速も良く燃費もいい。Ｄレンジのままだと５速に入った1600rpm程度の状態で加速しなければならない状態となり、加速が悪い割に燃費も悪い。

M．2013年冬から暖気時間をゼロに。発進後の信号待ちが暖気運転になるので特に問題なし。

Ｎ．2012年冬から減速時のマニュアルシフトダウンによるエンジンブレーキを多用。通常Ｄレンジで惰性で走っている時は燃料噴射量が2.3mmsecに対し、マニュアルシフトダウンによる減速中は最高1.5msec程度まで燃料噴射量が減ります。またＤレンジのままフットブレーキを使用するとエンジン回転が落ちますが、落ちすぎないようECUが燃料噴射を増やしますし、駆動力も残っているのでフットブレーキの効きも悪いです。しかし、エンジンブレーキ中駆動力がゼロなので、フットブレーキの効きがとてもよくなります。

Ｏ．信号停止時はＮレンジよりもＰレンジにした方が燃料消費量（燃料噴射量）は少ない。（ＰレンジではＡＴに接続されていないため回転抵抗が少ない）

■考察など■
●雪道以外でSNOWモードを使うのは初めてですが、出力変化の角がとれて丸くなり、非常に円滑にジェントルな走りになります。SNOWモードはエンジンを止めるとリセットされてしまうので、始動時自動でSNOWモードになるAUTO-SNOWモードユニットを開発して装着中。しかしSNOWモードのダルさは点火時期もいじっているでしょうから、エンジンの性能的には効率悪い気がします。ノーマルモードの方がガソリンの熱エネルギーを生かし切っている気がします。

●但し、SNOWモードではＡＩ-SHIFT（道路状況に応じた知能的SHIFT制御）が働かない点に注意。
また、NORM、PWRモードの場合でも、水温５５℃以下ではAI-SHIFTは作動しない。

●タイヤ空気圧を2.5kgに上げただけで転がり抵抗減少を確実に感じます。但しタイヤは少しゴツゴツした感じが出てきます。純正値の2.3kgでは抵抗感なく、かつマイルドなタイヤ感覚です。

●冬は気温が低下して空気密度が上がっています。ホットワイヤの感知する空気流量も同じ流速でも確実に増えていると思いますが、そのため最良空燃比を目指すＥＣＵは燃料噴射も増やしています。 燃料噴射量＝エネルギーですので同じ回転数（吸気量）で出ているパワーは高くなっているはず。夏までと同じ感じで必要出力以上のアクセルを開けるとかえって燃費は悪化してしまうでしょう。冷たい空気はパワーが出ているのでアクセルはセーブ...ということです。
●５速の完全ロックアップは６４km/hから(マニュアル上では約６６km/h）
●水温が５５℃以下では通常40km/hで５速に入るところ、３速までしか上がらないので燃費は非常に悪い。
(スピードを51km/hぐらいまで上げると、水温が低くても５速に入る）
●水温が４５℃を超える頃エアコン暖房が風量０→１になる(水温の目安になる）
●エンジン始動時はやはり装備品をOFFにして電圧を確保したほうが、セルモーター＋燃料噴射の時間が短い。
2013年～ACC電装品の電源を一つにまとめ、カットスイッチをつけました。エンジン始動時はこれをＯＦＦにしておけば、キーがACC位置でもACC装備品のほとんどはOFFにすることができました。
●高速道路３９０kmノンストップラン達成時、SNOWモード＋オートクルーズで12Km/L達成。
●４５ｋｍ程度の平地のブロック燃費１３．１ｋｍ/Lを記録！ (オンボードコンピュータの燃費表示、クルコン：ATロックアップの65km/hセット＋SNOWモード、燃料満タン、一人乗車荷物なし、気温22度、吸気温度24度）

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●R-VIT DS　でモニターしている瞬間燃費は、平地の高速道路の100km/h巡航時は15km/l～16.0km/l程度を表示しています。なので、登り下りや加速減速がなければ一定距離のブロック燃費でこの程度の燃費が出る可能性は十分あります。

●R-VIT DS　でモニターしている燃料噴射量ですが、停止アイドル時の燃料噴射量は始動直後は2.8msec程度ですが、水温上昇とともにオイルが温まって回転抵抗が減り、水温が８５℃で安定するころには2.3msecに安定します。なので短距離の車の使用では、始動後、水温を少しでも早く８５℃に上げることが重要と言えます。更にＡＴも７０℃程度に温まり水温が９２℃程度では2.1msecまで低下します。

●前方の信号が赤になったとき、ＡＴをＤポジションにして惰性で走ると燃料噴射量は2.3msec以上減ることはありませんが、積極的にマニュアルシフトダウンした方がエンジンブレーキが効いて燃料噴射量は1.7～1.5msecまで減ります。
そのままフットブレーキを使用していくと停止直前エンジンがストールしないように燃料噴射量が増えるので停止直前にＮポジションにすると燃料噴射量が増えません。

●オーディオや追加装備したたくさんの電装品、エアコンファンの電気負荷による、オルターネーターの駆動抵抗が想像以上に大きいということが分かってきました。
自転車のダイナモと同じく、エネルギー保存の法則からしても必要な発電負荷を達成するに必要な動的エネルギーはそれに比例します。すなわち発電量が増えるとオルタネーターの回転負荷も増えるのです（あたりまえですが）　
なので燃費が悪くなります。 実際、エアコン風量最大(ブロアーモーターによる電気負荷）でのアイドリング時の燃料噴射量は2.3msec、
これでエアコン風量をゼロにすると直ちに2.1msecに減ります。
なんと８．７％の減少。
６０ｋｍ定地走行時の燃料消費は3.0msec程度ですから
0.2÷3.0＝６．６％
その時の瞬間燃費がエアコン風量最大で通常10km/L程度なので
エアコン風量ＯＦＦとでは10.6Km/L程度に改善する可能性があります。
加えてバッテリーが減っていてオルタネーターにより充電している状態では、バッテリー自体が電装品と同じく負荷の元凶、燃費悪化の元凶になります！！！

●2012/5/22 100km/hオートクルーズ＠SNOWモードによる２５kmのブロック燃費１３．５km/Lを達成！
吸気系統の完全気密化、インテークパイプのジャバラ部分をカットして自作パイプ結合し完全固定化、レゾネータを含む吸気系統の完全断熱化、スイングリデューサによるエンジンの反トルクによるトルクロスの低減などの効果により、巡航速度100km/hに相当する2000rpm前後のトルクが厚くなったため、更に高燃費化しました。
通勤時の燃費も5.7→6.0km/Lに向上。
発進時のトルクピックアップも明らかに体感できるほど向上しました。

●慣性の法則を考えれば早く加速したほうが良い。惑星探査機ボイジャーの燃費はすごいのと同じ。

●冬季の通勤では会社帰りに必ずヘッドライトを点灯することになりますが、これがかなり燃費悪化を招いています。 ちょっと前にバッテリーを新品に交換しましたが、エンジン始動前にチェックするバッテリー電圧が購入当初は１２．２Ｖぐらいあったものが最近は１１．５Ｖぐらいまで落ちています。ライトを付けた短距離通勤の連続ではバッテリーが十分充電されないのです。たまに２０km程度走るとバッテリーが十分充電され始動前の電圧も１２．２Ｖ程度まで回復します。 バッテリーの電圧が低いとバッテリー自体が電気大食いの装備品となってオルタネーターの発電による回転負荷が増え燃費が悪化します。

●信号停車時など、減速場面でのマニュアルシフトダウンは1500rpm以上で燃料噴射がカットされるし、カットされなくてもＤレンジのままブレーキを踏んで停止するよりも２５％程度燃料噴射量が減りますので、積み重ねれば燃費対策のドラテクとしてはかなり有効です。
この時留意したいのは、「ブレーキランプが点灯する程度ブレーキにタッチしてからシフトダウンする」ということです。
こうすることによってブレーキを踏んだ信号がエンジンコンピュータに送られ、減速のためのシフトダウンだと判別、加速のためのシフトダウン時と別の制御が行われます。
また、加速度センサーが減速を感知していればその信号がＶＳＣコンピュータ経由でエンジンコンピュータに送られますので、この状態でのシフトダウンでも減速時専用の制御が行われます。
減速時専用のシフトダウン制御ではエンジン回転増加に備え、吸気チャンバー内の負圧上昇によるオイル上がりを防ぐための電子スロットルを開ける量が少なく、燃料噴射量も少ないですが、
アクセル開度や加速度センサーから加速のためのシフトダウンと判断された場合は電子スロットルを開ける量が多くなり、シフトダウンショックは点火時期の調整で防ぐ制御となり、シフトダウンフェーズでの燃料噴射が増えます。
この二つの制御の違いは体感的にも感じることができます。 なので、燃料噴射抑制のための減速シフトダウン時はエンジンコンピュータに減速を判別させるためブレーキ信号を与えてやることがポイントです。

余談ですが、レクサスＳＣはＤレンジのままアクセルを離すだけで、４０ソアラよりもエンジンブレーキ的な減速度が大きく、燃料噴射の抑制やカット、積極的なシフトダウンプログラムになっているようです。

２号車プリウスではＤレンジのままアクセルを離したときの回生ブレーキの減速率は４０ソアラと比べてかなり高く感じます。 最近の車は「アクセルを離すと減速」というドライバーの意思をより高く反映した制御になってきていると感じます。