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車の排気ガスはどのように進化したか:パワーから持続可能性へ

愛好家は力強い車の排気音が大好きで、ケリー ブルー ブックの 100 周年記念は、長年にわたって業界の音がどのように変化したかを振り返る絶好の機会となります。 F1 カーから電気自動車に至るまで、自動車の排気ガスは、ドライバーが有害な排気ガスの削減に努めながら、乗り物と特別なつながりを築くのに役立ちます。それでは、詳しく見ていきましょう。

サウンドは当初の焦点ではなかった

私たちは、初期の自動車に見られた排気システムから長い道のりを歩んできました。自動車の排気装置は元々は有毒ガスを乗員から運ぶことのみを目的として設計されていましたが、現在では、高流量性能のアプリケーションから電気自動車 (EV) のサウンドをガソリン車と同じようにするシステムに至るまで、幅広い設計になっています。 

最初の自動車排気システムの 1 つは 1897 年に米国で特許を取得しましたが、マフラーが一般的になったのは 1930 年代になってからです。道路を走る車の数が増えるにつれ、騒音が重大な問題となり、自動車エンジニアは音を抑えるためのバッフルと空気室を備えたマフラーの開発を余儀なくされました。

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車の排気ガスはどのように進化したか:パワーから持続可能性へ

2008 BMW M3 V8

排気サンプル

車の排気ガスはどのように進化したか:パワーから持続可能性へ

2023 トヨタ GR スープラ

排気サンプル

車の排気ガスはどのように進化したか:パワーから持続可能性へ

2026 フォード マスタング ラインナップ

排気サンプル

車の排気ガスはどのように進化したか:パワーから持続可能性へ

ビンテージ ホンダ RA272 F1

排気サンプル

車の排気ガスはどのように進化したか:パワーから持続可能性へ

2027 メルセデス AMG GLC 53 4MATIC+

排気サンプル

スピードの必要性がイノベーションを推進した

チューナーやホットロッダーが、自由に流れるエキゾーストがパフォーマンスを向上させる可能性があることを理解するのに時間はかかりませんでした。これが 1950 年代の開発ブームにつながりました。そのブームは 1960 年代とマッスルカーの時代まで続き、アメリカの自動車メーカーがストリートやドラッグ ストリップでマッスル カーを競い合いました。当時の巨大な V8 エンジンは、高性能排気システムにより燃費と出力が向上しました。しかし、10 年代後半から 1970 年代にかけて排ガス規制が強化されると状況は変わりました。 

連邦規制により、自動車メーカーは排気システム設計の再考を余儀なくされました。触媒コンバーターは炭素排出量の削減に貢献しましたが、初期の適用により、購入者が過去 10 年間に慣れ親しんだ大きな馬力数値を引き出すことも困難になりました。この変化は、安全基準の向上やバッジ設計の車両設計の推進と相まって、米国の自動車産業に「不況の時代」をもたらし、それは 1980 年代半ばまで続きました。

車の排気ガスはどのように進化したか:パワーから持続可能性へ

1980 年代に小型で燃料効率の高い車が一般的になるにつれて、排気技術も進化しました。多くの自動車メーカーが依然としてパフォーマンスの向上に苦戦している一方で、4 気筒エンジンとターボチャージャーの普及により、同等の排出量の増加を伴わずに使用可能な馬力を生成することが容易になりました。 

1990 年代から 2000 年代初頭にかけて、コンピューターのコンポーネントが小型化、低価格化したことで状況はさらに改善し、センサーを備えた車載診断システムや、外出先で混合気を変更できる可変吸気システムが登場しました。 

1990 年代半ばに運転できる年齢に達した者としては、輸入車が小型車に大きなパイプを搭載し、チューナーが今でも追い求めているサウンドで愛好家シーンを席巻していたこの時代が、排気設計に関しては今でも私のお気に入りの時代です。 

電動化が状況を変えた

過去 1 世紀にわたる自動車排気ガスへの最も注目すべき変化のいくつかは、過去 20 年間に発生しました。ハイブリッド、プラグイン ハイブリッド (PHEV)、電気自動車 (EV) により、ガソリン エンジンへの依存が大幅に削減されました。電気的な側面からより多くの電力が得られるため、多くの車両はより小型で静かな排気システムを備えており、PHEV と EV はほとんどの時間、ほぼ完全に静かな状態で動作します。 

電気モーターは多くの場合、ガソリン エンジンに比べて大幅な馬力と加速の向上を実現しますが、多くの運転愛好家が期待するサウンドやエンゲージメント レベルは生成しません。これに応えて、一部の自動車メーカーやアフターマーケットメーカーは、高性能ガソリン車の音をエミュレートする合成排気システムを開発しました。 

ダッジ チャージャー デイトナ EV は、チャンバーとスピーカーを利用して車の加速と巡航速度に合わせてサウンドを生成する独自の「Fratzonic」排気システムを使用しています。 Borla Performance Industries は、スロットル位置、車輪速度、その他の指標を使用してスポーティな排気音をシミュレートする、フォード マスタング マッハ E 用のアップグレードも開発しました。

David Borla は、Borla Performance Industries の最高マーケティング責任者であり、同社は自らを「ステンレススチール製パフォーマンス エグゾーストの設計と製造におけるパイオニアおよびリーダー」と称しています。サウンドとドライバーと車両とのつながりについて、ボーラ氏は次のように述べています。「サウンドは 2 つの異なる点で楽器であり、その哲学がパフォーマンス音響へのアプローチ方法を形作るとよく言います。最初の楽器である点は、計器盤のゲージのようなものです。人間として、私たちは主に視覚、触覚、音を使って運転します。」

「周波数と振動は物理的に経験するものであるため、音は感触とさえ重なっています。パフォーマンスドライビングでは、エンジン音は負荷、トラクション、シフトポイント、タイミングについて教えてくれます。」と彼は続けました。 「デジタル ディスプレイが登場するずっと前から、音は主なパフォーマンス ゲージであり、今でも音は反応時間を短縮し、ドライバーとマシンのつながりを深めます。」

ボーラ氏は、ドライバーは車の音に基づいてアイデンティティを構築することもできると語った。 「サウンドが楽器であるという2番目の方法は、音楽的な意味であり、アイデンティティでもあります。スロットル入力、ギア選択、負荷によって音を形成し、ドライバーは楽器を演奏するように車を演奏することができます。その相互作用が移動を体験に変えます。サウンドは車両の個性とドライバーのサインの一部になります。車文化において、車両のサウンドは見た目と同じくらい重要です。バッジを見る前にキャラクターと意図を伝えるためです。正しく設計されていれば、サウンドは一部です。」テレメトリーと一部の誇張、それが車両に生きていると感じさせるのです。」


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