車は大型化している。よりスマートなソフトウェアは車の安全性を高めることができるのか?

車は大型化している。よりスマートなソフトウェアは車の安全性を高めることができるのか?

近年、自動車は大幅に大型化しており、道路安全の専門家を警戒させている。クライスラーの親会社ステランティスのチーフエンジニアは、この解決策はドライバーにより多くの選択肢とよりスマートなソフトウェアを提供することだと述べている。

ピンク、緑、青のカラーオーバーレイで岩だらけの地形を走るジープSUV

2023年型ジープ・ワゴニア。写真イラスト:カリス・モーガン、写真:ステランティス

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あなただけではありません。アメリカ車は大型化しています。過去20年間で、セダンからSUVやピックアップトラックに乗り換えるアメリカ人が増えています。そして、これらのSUVやピックアップトラックはますます大型化しています。電気自動車化もこの急成長を鈍化させていません。バッテリーは重いため、多くの自動車メーカーは人気車種のEV化を優先しており、特に大型ピックアップトラックやクロスオーバーに注力しています。

大型車両は製造に必要な材料と推進力が多く、インフラの劣化も早まります。研究者たちは、パンデミック以降、特に歩行者の交通事故死者数が世界でも類を見ないほど急増しているのは、大型車両が原因かもしれないと示唆しています。物理法則により、重量のある車は衝突時の被害が大きく、大型車両は死角が大きくなる傾向があります。(スマートフォンの使用や道路設計の不備など、他にも多くの要因が道路の安全性に影響を与えています。)

ネッド・キュリックは、ジープ、クライスラー、ラム、アルファロメオなどのブランドを所有する世界第4位の自動車メーカー、ステランティスの最高エンジニアリング・テクノロジー責任者です。彼は、巨大自動車を取り巻く状況が理想的ではないことを認めています。この夏、彼が自動車の巨大化に不満を抱いていると発言すると、交通安全の専門家(必ずしも自動車メーカーの熱烈な支持者ではない)から歓喜の声が上がりました(この現象はヨーロッパにも波及しています)。最近のWIREDのインタビューで、彼はエンジニアリングチームが軽量化技術を模索していること、彼が期待している小型車(ネタバレ:米国では購入できません)、そして交通事故による死亡事故への対策について語りました。このインタビューは、長さと明瞭性を考慮して編集されています。

アリアン・マーシャル:車両の重量はあなたにとっても自動車メーカーにとっても重要ですか?

ネッド・キュリック:私はエンジニアとして訓練を受けており、学生時代から材料と重量に興味を持っていました。最初の仕事の一つは防衛産業で、衛星や宇宙に輸送される機器を扱っていました。ペイロードの重量は非常に大きな問題で、グラム単位の重量を最適化する必要があります。

新しい電気バッテリー駆動車では、バッテリーの搭載により重量がかなり増加します。それに伴い、タイヤ、サスペンション、フレームも大きくなります。これは、重量増加を促す負のスパイラルです。さらに、二酸化炭素排出量の削減と地球への総負荷削減への動きも活発化しています。遅かれ早かれ環境への影響に対処しなければならないのに、なぜ先手を打たないのでしょうか?

重量もまた、大きなコストです。車両のコストと所得の伸びを予測すると、基本的に二つの線が分岐しているのが分かります。その多くは、車両に何を搭載するかによって決まります。質量が増せば増えるほど、搭載するものも増えるほど、コストは高くなります。Sellantisの使命は明確で、それは「すべての人に移動の自由を」です。限られた人しか買えない高価な車を作ることはできますが、誰もが買える車を作るにはどうすればいいのでしょうか?

車の展示ステージの前に座っている人物。背後の大きな青いスクリーンにはステランティスが映し出されている。

ステランティス社の最高エンジニアリング・テクノロジー責任者であるネッド・キュリック氏は、車は大型化しているが、ソフトウェアの改良によって安全性は向上すると述べている。

ステランティス提供

重量を増やすとそれだけのデメリットがあるのに、なぜ車はこんなに大きくなったのでしょうか?

一般的に、快適性へのニーズと大型車への顧客需要により、車両は大型化しています。車両のサイズが大きくなるにつれて、重量も増加しています。コストと材料のバランスを取ることが課題となる場合もあります。様々な合金ははるかに軽量ですが、高価なため、価格面での課題に直面しています。ある時点で、私たちは「よし、今度は車両を軽量化する方法を考えよう」と考えました。しかし、電動化によって車両はさらに重くなってしまうため、新たな課題が待ち受けています。

人を守るための安全要件の高まりに伴い、車体のサイズも大きくなっています。欧州では、5つ星の安全評価を獲得するには、側面保護と前面保護を追加する必要があります。車両の特定の部品が特定の荷重に耐えられるよう、補強材を追加する必要があります。そのため、車体の多くの部分を追加の素材で補強する必要があります。これは車両の構造を変えることで実現できますが、ある時点では質量を増やすしかありません。まさに物理学的な問題なのです。

ステランティスはどのようにして車の重量を軽減しているのでしょうか?

あらゆる可能性を検討しています。私たちは、ヨーロッパで非常に人気のある、フィアット トポリーノやシトロエン アミといった超小型の電動モビリティデバイスを製造しています。これらは自動車ではありません。パリではどこでもアミを見かけます。航続距離は 75 km (47 マイル) です。市街地や市街地近郊で乗り降りが必要な場合、アミは非常に人気があります。この乗り物が環境に与える影響は極めて低いです。鋼管フレームを採用しています。バッテリーも非常に小型です。バッテリーの航続距離が 1,000 km (620 マイル) 欲しいと言う人が多いですが、毎日乗る距離ははるかに短いです。アメリカでは、人々は平均して 1 日に 30 マイルから 40 マイル走行しますが、ヨーロッパでも同様です。これらの乗り物の航続距離はそれほど長くありませんが、市街地での使用には最適で、数日ごとに充電します。

様々な合金も検討しています。炭素繊維はアルミニウムよりも軽く、鋼鉄よりもはるかに軽量です。これらの新しい素材の問題点は、現在、製造業ではあまり使われておらず、生産コストが非常に高いことです。私たちは、これらの素材を大規模に生産できる企業と提携し、価格を下げる方法を検討しています。

今日の学術論文にも掲載されている、非常に興味深い素材がいくつかあります。炭素繊維強化プラスチックは成形が非常に容易で、非常に安価で、非常に軽量です。私たちは多くの研究室と協力して素材の特定を行い、そのライフサイクル全体を調査しています。そして電池に関しては、現在使用されている化学反応が変化するでしょう。例えば、ナトリウムイオン電池には多くの研究と投資を行っています。この電池ははるかに軽量になるでしょう。現在、多くの努力が注がれているので、より優れた軽量素材が開発されると確信しています。

晴れた日の屋外駐車場に停まっている小さなミントグリーンの車

フィアット トポリーノは、フランスの同族車であるシトロエン アミと同様に、小型の電動四輪車です。

ステランティス提供

一部の研究者や支持者は、自動車メーカーは顧客に、日常のニーズを満たすために大容量バッテリーを搭載した長距離走行可能な電気自動車は必要ないことを理解させるべきだと主張しています。顧客のバッテリー航続距離に対する考え方は変化していると思いますか?

私は、お客様が自分にとって最適なものを自由に選べる権利を強く信じています。選択肢があることは極めて重要です。その観点から、ステランティスは非常に好調です。幅広い車種を取り揃えています。アミとトポリーノ、そしてジープ・ワゴニアがあります。ワゴニアについては、少し軽量化を図る必要があります。[ガソリンモデルの2024年型ジープ・ワゴニアは、仕様にもよりますが、約6,000ポンドです。電気バージョンのワゴニアSは、2024年に発売予定です。 ] お客様に無理強いするつもりはありません。お客様によっては、航続距離が常に重要になる場合もあります。しかし、選択肢は提供していきますし、最終的にはお客様は情報を得て、どこに行きたいかを決めるようになるでしょう。

車の乗員の安全確保については議論しましたが、歩行者についてはどうでしょうか? 推進派は、大型車が車外の人々に不釣り合いな危害を与えることを懸念しています。米国の規制当局は、自動車メーカーに対し、欧州で既に導入されている歩行者安全基準と同様の基準を遵守するよう求める新たな規則を提案しました。

センサーやカメラを活用した先進運転支援機能は、今後大きく進歩するでしょう。ほとんどの車は今や非常にスマートになっています。ブレーキをかけようとした際に、システムが何かに衝突しそうになると検知すると、ブレーキシステムに圧力がかかり、車両を減速・停止させます。歩行者の安全における最大の進歩は、こうしたアクティブセーフティから生まれると私は考えています。

車車間衝突に対するアクティブセーフティの導入には、非常に賢明な対応が必要です。業界や各国政府は、車車間通信(V2V)と路車間通信(V2I)の整備を怠っています。個人的には、このような状況を見るのは非常に痛ましいです。アクティブセーフティは、業界全体が協力し、規制当局が自動車メーカーによる車両間通信を容易にし、交通状況をより深く理解できるようにすべき分野です。現在、私たちは車車間通信に関する多くの実験を行っていますが、この技術を実用化するには、より多くの車が路上に普及する必要があります。