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Friday, February 05, 2010

アンチロックブレーキ、略してABS(Antilock Brake System)。歴史そのものは存外に古く、東海道新幹線の車輌は開業時点から備えていた。自動車用が本格的に普及したのはBOSH社が開発した電子制御式のものから。日本では制動能力の違う車輌が混走するのを嫌ってか、広く装着されるのには間があったものの、保険料率の割引も手伝ったのだろう、普及しだしてからの広がりは早かった。

それが今回、トヨタ・プリウスで問題を起こした。

既に多くのメディアで報じられているように、プリウスには制動時に充電する回生ブレーキが備わっており、単純なABSではなく、そこにもう一つの制動要素が加わったシステムになっている。多くのメディアはこの複雑化したロジックに起因する問題であるかのように説明しているが、私は、過去にABSそのものが持つ問題点を指摘した記事を思い出した。

勝手に踏まれたアクセル

それは、昔携わった CCV誌 のパジェロ試乗に伴って発生したABS問題の記事だ。編集長石川雄一氏が林道でパジェロに試乗していて、フラットダートでブレーキをかけたところ、システムが逆にアクセラレーターを働かせたのである。

路面凍結時など、低μ路でのドライビングテクニックの一つに、左足ブレーキがある。右足でアクセラレーター、左足でブレーキを同時に踏み、うまくロックしないように調整しながら減速・停車させる。路面側に車輪を強制的に回すだけの摩擦がない時、ブレーキは車輪をロックさせ、これがマニュアルミッション車ではエンストにつながる。オートマティックトランスミッションではエンストこそしないものの、より簡単に車輪がロックする。これを防ぐため、アクセルを同時に使うのである。三菱のシステムはこれを自動的にやるように制御プログラムを組んだのだろうが、余計なお世話だった。

ブレーキを踏んだ時、自分の意識通りに車が制動されるのであれば、何ら問題はない。自分でアクセルとブレーキを同時に踏んでも、それは意識された挙動が発生するので、同じように問題は起きない。だが、意識に反して、まるで誰かがアクセルを勝手に踏んだかのように振る舞われてはたまらない。石川氏の件では、氏は危うく崖から落ちるところだった。

現在は改善されているのだが、当時のこの一件は装着されだしたABSについての私たちの認識を変えるのに十分だった。

実は、ABSを備えずとも、いや、備えていないからこそ、きちんと制動できるという側面が、昔の自動車にはあった。それは、ロックを回避するためのポンピングブレーキというテクニックであり、簡単にロックさせ得るほどには利かないブレーキでもあった。ロックさせるには本当に思い切り踏まねばならず、放熱の悪いドラムブレーキが焼けた日にはたまったもんじゃあなかった。だから、ABSが単純にポンピングブレーキを、しかもどんな人間がやるよりも上手にやってくれる、そこまでは良かったのだ。制動というデリケートなオペレーションに、ドライバーの意識外の挙動が加わるのは、例えほんの一瞬であっても、非常に危険なのである。

回生失効!?

プリウスでは、制動時にそのエネルギーを充電に使おうという合理的なシステムが組み込まれている。ブレーキとは慣性エネルギーを摩擦によって熱エネルギーに変換し車体を止めるものだから、その熱エネルギーになるところを電気として貯めておければ、電気自動車では有り難い。

ところが、より古くから存在する鉄道の回生ブレーキには、良く知られた回生失効という現象がある。プリウスは交流モーター。交流モーターが発電する交流電圧を直流のバッテリーに蓄電するためダイオードブリッジ回路を経ているのだとすれば、電気を戻す先がなくなると、この回生失効が発生し得る。現象としては、失効という呼び方の通り、ブレーキが利かなくなる。電気に詳しい方々の間では、高速道路走行後などにこれに起因すると思われる現象が発生したとする向きもあるようで、検索してみると、それを記したWebページが案外多く見られた。

ここからは推測だが、満充電状態と検知された場合、プリウスの制動システムは回生ブレーキを回避すべく普通のメカニカルブレーキシステム側だけで制動するように組まれていて、その際のタイムラグが空走期間として出て来るのではないだろうか。だから、フィーリングの違い、というトヨタの説明に帰着するのだ。利かなければより強く踏む。回生失効は技術的には欠陥ではなく、常識。当然押さえ込んでおり、踏めばメカニカルブレーキが利く。それなら問題はない、と。

しかし、この対応はなかろう。人を、命を載せて走る道具について、制動にまつわる挙動がフィーリングの一言で済まされたのではたまらない。

最も気になるのは、この現象がプリウスだけのことなのか、それとも、僅かな発生具合の差はあれ、私の推測のように回生失効に起因し、どの交流モーターを用いたハイブリッドでも起き得るのか、だ。もしどの車でも発生し得るのなら、回生失効を回避するような、技術面の根本的な解決策が求められる。

邪推と言われれば邪推かも知れず、まさかとも思うが、トヨタはこうした問題の広がりを意識して、ABSに起因することで片付けようとしていないか。なぜそう思うかといえば、どちらであっても触るのは制御コンピュータで、直接の関係者以外、それを知り得ないからだ。

課題を克服し、発展して欲しい電動

実は、百歩譲ってABSだけの問題だったとしたら、もっと理解しづらい。なぜなら、現象は低速走行時に起きたとされており、十分にグリップのある低速走行環境では、私が知っているABSが作動する余地はないからだ。もしそれでもABSが原因ならば、そこには設定の他に、何もかも電子制御、パワーアシスト化した電気仕掛け、コンピュータ制御にも問題を、広げて感じざるを得ない。それは、極寒酷暑環境最悪のエンジンフード下にデリケートな電子部品を装備するという愚行や、恐らく必要であろうそれが電波的にシールドされていないこと。さらに、コストダウンと相容れない電気的接続箇所の増加という問題である。飛行機ではフライ・バイ・ワイヤーが主流だが、果たして航空機部品ほどのクオリティが、自動車部品に使われているだろうか。しかし、今やたった一つのコネクタの接触不良ですら、ブレーキの制動をおかしくするには十分なのだ。

繰り返しになるが、ドライバーの意識外の挙動が発生するのは、例え一瞬であっても危険である。こんなことなら、プリミティブなワイヤーや油圧パイプでつながったブレーキのほうが、どれほど安心だろうとすら思えてくる。いよいよ脱炭素社会へ踏みだそうというこの時に、自動車メーカーにとって救いの神だったハイブリッド自動車や電気自動車の技術が、こんなつまづきで廃れないよう祈るばかりである。


追補 2月5日 15:30

フォードのハイブリッド二車種でも、ブレーキの違和感についての苦情が出たため自主修理するそうだ。(NikkeiNetの記事)

これで「どうやら、回生失効に起因するノンブレーキ状態をメカニカルブレーキで補うまでのタイムラグではないかという見立ては、そう的外れでもないのかも知れない」と思えてきた。

追補2 2月9日 16:35

リコール発表でトヨタが記者会見。設計上は安全であると強調され、私が危惧した上記の懸念のようなことはあり得ないと否定された。このリコールでユーザーの不安が払拭されれば良いのだが。