AXELA(BLEFW)

MZR LF-VDS型ガソリンエンジン

MZR LF-VDS型エンジンとはLF-DE型ガソリンエンジンをベースに直噴化し、アイドリングストップシステムである i-stop を追加したエンジンである。L型エンジンの直噴化は MAZDASPEED ATENZA に搭載された MZR 2.3 DISI TURBO (LD-VDT)でなされ、高圧で霧状の燃料を筒内噴射する際の気化潜熱により、燃焼室の温度が下がり(筒内冷却効果)、混合気の充填効率を向上させ(参考ページ [2])、耐ノッキング性能を高め、圧縮比を上げられ、中低速のトルク向上(参考ページ [7])した。ニュースリリースでは開発の発表が2004年12月、販売が 2005年6月(参考ページ [3])と時間が空いている。同エンジンは 初代 BK型 AXELA にも搭載された(参考ページ [4])。2.0L の直噴エンジン (LF-VD) が搭載されたのは 2代目 CR型 PREMACY が最初で 2007年1月のこと(参考ページ [5])である。マツダの直噴ガソリンエンジンの通称は DISI で Direct Injection Spark Ignition の略である。また、充填効率を上げるためにLF-DE型では見送られたシーケンシャル・バルブタイミング (Sequential Valve Timing, S-VT) が装備された。これはスプロケットとカム軸間に油圧作動室を内蔵した超薄型アクチュエーターを介在させ、相互の位相が連続的に変わるシステムである。このシステムは作動角やリフト量は変化しないが、低速回転域で吸気バルブを早く閉じれば充填効率向上がトルクを膨らませ、高速回転域で遅く閉じれば吸気慣性効果が呼応して充填効率を高める(参考文献 [8])。

i-stop システム搭載にあたってエンジンに加えた仕様は、クランクアングルセンサのタイプを逆転検出できる仕様にし、エンジンのコンピュータの仕様変更、およびMT車でエンジン回転数増加による摩耗対策として、メインメタルをアルミ合金の中でも耐摩耗性に優れた材質に変更したことぐらいで、直噴エンジンベースであれば大きな仕様変更は必要無かったようである(参考文献 [10])。AXELA の場合は 初代 BK型のマイナーチェンジで S-VT が装備された LF-VE型エンジンが搭載されてから BL型になって i-stopを装備している。S-VT装備、DISI化、i-stop装備でエンジンのスペックがどのように変化したか知りたかったので PREMACY の各エンジンについて調べた結果も含めて以下に示す。これを見ると AXELA と PREMACY で同じ型式のエンジンでも最大出力やトルク、それらの発生回転数が異なること、改良するに従って最大出力を増すのではなく、トルクを増す方向にセッティングしていることが分かる。また、参考文献 [11]にあるように LF-VDS型でも AXELA から PREMACY に搭載するにあたって、圧縮比を上げたり、S-VT の最大作動角を広げるなど仕様変更している。

編者は元々エンジンを回すタイプでもないので高速域は分からないが、中低速が使いやすいエンジンだと思った。BL型のマイナーチェンジでSKYACTIV TECHNOLOGY を導入し始める前の車両だったから、発進時にアクセルペダルをほとんど踏んでいないのに車両がぐっと前に出るセッティングは特に渋滞時には辟易した。それ以外は特に不満の無いフィーリングだった。i-stop に関しては別項に記したが、これによるトラブルも無かったので良く作り込んでいると思った。

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トランスミッション

初代 BK型 AXELA では 4速だったトランスミッションが、5速に変更された。初代のマイナーチェンジで既に 5速AT が搭載されており(参考ページ [4])、参考文献 [12] にあるように 2005年には 4速AT をベースに、副変速機とそれを制御する油圧システムを追加して多段化して、初代 ATENZA のマイナーチェンジで搭載している(参考ページ [13])。シフトゲートはスタッガード式を採用していたが、次の BM型ではストレート式になった。ステアリングシフトスイッチについては、マツダでは 2003年に発売された RX-8 に初めて装備された(参考文献 [14])。AXELA では初代のマイナーチェンジで 5速AT が搭載されたときにステアリングシフトスイッチが装備され(参考ページ [4])、更に BL型ではダイレクトモードが装備された。シフトダウンスイッチはスポーク上部に押す形式のものが、シフトアップスイッチはパドル状の引く形式のものが左右対称に配置された。これより後に発売されたマツダの車両でストレート式シフトゲートモデルでは右がシフトアップ、左がシフトダウンのパドルスイッチとなった。参考文献 [9]にあるようにダイレクトモードはマニュアルモードでなくてもシフトチェンジできる仕組みである。ダイレクトモードではスイッチの操作をしなくなると Dレンジ自動変速に復帰する。BL型では BK型のトランスミッションに装備された降坂＆登坂時の変速制御機能を更に進化させたアクティブ・アダプティブ・シフト(AAS)が装備された。これは更に屈曲路の判別、及び、ドライバの意思を反映した、走行シーン判別を行うとあるが、編者はこの機能の動作を感じたことはあまりなかった。それよりも基本的な機能として、シフトショックの軽減、ロックアップ制御の充実、変速応答時間の短縮等の進化を感じた。

編者にとって念願の 5速化で第2速から第4速を用いるワインディングロード等で役に立った。状況によってはダイレクトモードが便利で、シフトダウンの際ダイレクトモードでステアリングシフトスイッチを使うか、マニュアルモードでシフトダウンして加速時に Dレンジに戻すか、どちらかのパターンが多かった。左右対称のステアリングシフトスイッチは便利だったが、これ以降採用されないのはコストの関係だろうか。はっきり数字で示すことはできないが、いわゆるダイレクト感が向上したのと 5速化が燃費改善に寄与していると思われる。

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燃費

LF-VDS型エンジンの項目で述べたのと同じ理由で AXELA と PREMACY の各車両の燃費(km / L)を以下の表に示す。AXELA の場合 BK型から BL型になって車両重量が大きく増加したが、PREMACY の場合は搭載した各型式のエンジン毎で車両重量の増加は少ないので、各燃費の値の違いはエンジンの型式による違いによるものが大きいと思われる。ただし、各車両で LF-DE型から LF-VE型への変更にあたってはトランスミッションが 4速から 5速に変更された影響もあることに注意。

編者の AXELA Sport 20S (2010) 5AT の場合、27万km、12年1ヶ月(145ヶ月)間満タン法で記録した燃費は平均値が 12.18、最大値が 18.30、最小値が 7.67 であった。ただし、この最大値は売却の決まった最後の頃に高速道主体の移動で 1回だけ記録したもので、それまでは 16 程度が最大値だった。改めて BK型と BL型の編者の記録した燃費の平均値を見比べると、2割程度向上している。この記事を書く前までは i-stop の寄与がこんなに大きいのかと思っていたが、むしろ吸気系の地道な改良や混合気の燃焼改善が省燃費に役立っていると思った。参考文献 [10]によれば i-stop による燃費改善効果は約10%程度とのことである。

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i-stop

i-stop とはマツダの開発したアイドリングストップ装置で、市販車としては BL型の AXELA に初搭載された。アイドリングストップする機構もさることながら、スターターモーターを補助的に用いる直噴エンジンの利点を生かした再始動機構に特徴がある。アイドリングストップは走行時の燃費を向上させることよりも、停止時の不必要な燃料消費を抑える手段であるから、燃費だけでハイブリッド車と比較するのは無理があると思う。素人考えでも煩雑頻繁な再始動によるスターターモーターやバッテリーへの負荷の増加が懸念されるし、そもそもエンジンの耐久性への影響はどの程度なのか不安である。マツダの i-stop では、再始動は気筒内への燃料直接噴射による爆発を利用し、スターターモーターをその補助として使用するので、通常のバッテリー以外にスターターモーター用のバッテリーを搭載(注)している。

実際に 27万km、12年1ヶ月(145ヶ月)間使用する(約5ヶ月、10000km約20ヶ月、50000km約8年、20万km走行時)として、再始動に全く違和感は無いかった。車が停止すると即座にエンジンを停止させるようにはなっておらず、エンジン停止には複数の条件を満たす必要がある。そのロジックの作り込みにかなりの手間と時間を掛けたことが想像される。i-stop 動作の停止はボタン一つで可能だが、エンジンをスタータボタンで停止させる度にキャンセルされる。

停止する際のブレーキ踏力が弱い場合にはエンジンは停止しない。その際メーター内の i-stop インジケーターが点滅し、この状態でブレーキ踏力を強めるとエンジンが停止する。AT がマニュアルモードの場合にエンジンは停止しない(注)ので、意図的にエンジン停止をキャンセルしたい場合にはこれを利用するのが手っ取り早い。また、AT のセレクタが D の時、ステアリングシフトスイッチを操作するダイレクトモードの場合は i-stop 動作は継続する。

再始動はブレーキ踏力を弱めることがトリガーになっているが、アイドリングストップ時に AT のセレクタを N にして、ブレーキから足を離しても、アイドリングストップは継続する。この場合にはブレーキを踏み込むことによって再始動する。編者は信号待ちの際、セレクタを N にし、サイドブレーキを引く習慣があり、後続車が近付いた時にブレーキを数回踏み込んで後続車に注意を促す癖があるが、この操作によってアイドリングストップが継続しないのは残念である。

MID という各種情報表示画面がダッシュボード上に設定されている。瞬間燃費、平均燃費以外にも、車両購入時からの累積アイドリングストップ時間、エンジンを始動してからアイドリングストップ時間等が表示(注)される。これらの値を観察していると、思ったよりも停車している時間が長いことと 20秒以内の短い停車が多いことに気付く。なお、これを記録している 10000km 走行時の MID に表示される平均燃費の値は、ガソリン消費量から求めた値とほぼ一致しているので、思ったよりも信頼できる値である。

納車されてから乗り換えるまで再始動できないというような i-stop に関するトラブルは一切無かった。スターターモーターを交換することも無かった。トラブルの無い代わり乗り始めの頃、暫く走るとアイドリングストップしなくなったので、その改善にプログラムの書き換えを 2度程実施した。バッテリーの電圧を常時監視しており、アイドリングストップ可能な電圧の閾値を変更したように記憶している。以下に編者が各バッテリーを交換した際の年数と走行距離を示す。比較の為に AXELA(BKEP) の各値も示す。これらを見ると i-stop によるバッテリーの負荷はさほど増加していないように思われる。ただし、予防整備の観点から早めに交換(半年毎の点検でのバッテリーチェックの結果で判断し、バッテリー上がりによる交換は無い)しており、必ずしも交換が寿命によるからではないことと、短距離の移動はほどんど無くヘッドライト常時点灯という編者の使い方を考慮すべきと考える。(2024年11月追記)

【注】
2011年9月のマイナーチェンジした SKYACTIV-G 2.0 塔載車から、セレクタが N、マニュアルモードでも i-stop が作動するようになり、塔載バッテリーが 1つとなった。また、カラー表示の MID では i-stop 作動の主な条件が表示されるようになった。

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C9P6 V6 650

ディーラーオプションのパイオニア製メモリー式ナビゲーションシステムである。スペックから AVIC-MRZ90Ⅱ がベースモデルとなっていると思われる。それぞれの取扱説明書を比較すると、ディーラーオプションではいくつかの機能が削減されており、画面も簡素化されている箇所がある。オープニング画面はマツダのロゴが表示される。起動してから使用できるまでに少々時間を要するのが残念である。

地図データの格納容量において、HDD 搭載モデルには適わないが、地図データの更新がユーザーによって可能なこと、また3年間更新無料なことが選択の決め手となった。編者の使用している回線は細いので、約2.2GB のデータのダウンロードに約5時間を要した(2010年11月末更新時)が、システムでの更新時間は 21分で完了した。

初代ではダッシュボード上にナビゲーションシステムのモニターは半埋め込みで設置され視認性が良かった。2代目では、その位置に MID が設置され、その下にエアコン吹き出し口、更にその下にナビゲーションシステムが設置されているので視認性は若干低下した。しかしながら、購入前に予想したほど使い勝手は悪くない。

検索した地点は、1000点の「登録地」として登録できる。それ以外に「お気に入り地点」は 5点登録でき、これはルート検索までの操作が少なくて済むので、よく利用する目的地を登録しておくと便利である。

スマートループ プローブ情報システムというユーザーの提供する走行履歴データをサーバーで集めてから、主に渋滞情報としてユーザーに配信し直すシステムが特徴である。リアルタイムプローブという携帯電話回線を利用する方法以外に、蓄積型プローブ という WWW を通じてダウンロードしたデータを SDカードを介してナビゲーションシステムに送る方法がある。後者の場合、NAVI OFFICE というソフトをユーザの PC にインストールする必要がある。逆に、SDカードをナビゲーションシステムに挿入しておくと、その間に走行履歴データを SDカードに蓄積し、それを専用サーバにアップロードすることができる。この場合には、設定画面で「プローブ情報送信設定」を ON にする必要がある。NAVI OFFICE は前述の地図データ更新にも必要である。

AVソースは、CD(-ROM)、DVD、SD、USB 等複数のメディアに対応している。USB の場合は、オプションのケーブル (C9P6 V6 572) が必要である。これはベースモデル AVIC-MRZ90Ⅱ に同梱ケーブルと同等品と思われ、AUX のステレオミニジャックが付属している。ここに外部機器を接続し利用するには、設定画面で「AUX設定」を ON にする必要がある。

ディーラーオプションのシステムであるにも拘らず、ステアリングに標準装備されたリモコンで音量、AVソースの選択、曲の切替等が可能であるのが有難い。初代の標準装備のオーディオでは、ステアリングのミュートスイッチは演奏の一時停止だったが、このモデルでは名の通り消音動作である。

各メディアに保存したファイルは名前順ではなく、ファイル転送順に再生される。編者は UMSSoft というソフトを用いて曲順変更を行っている。

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アルミペダル

編者の車両注文時 (2010年8月) には、それ以前にオプションで設定のあったアルミペダルセットが注文不可となっていた。この時期の生産車のアクセルペダルの構造変更が理由だったが、その後編者の購入した車両が取付け可能であることが判明し、アクセルペダル、ブレーキペダル、フットレストを部品として注文し、取り付けた。初代でもオプションとして用意されていたペダルとデザインは似ている。

なお、写真はドアを開けた状態で撮影したので、ドア連動青色フットランプが点灯し、ブレーキペダル上部がうっすら青色に見えている。

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C9P8 V6 650

ディーラーオプションのパイオニア製メモリー式ナビゲーションシステムである。3年経たない内に C9P6が故障したため、購入した。主な変更点は、地図データの容量が 4GB から 8GB に増加したこと、テレビがワンセグからフルセグになったことである。操作面では、ワイプ操作が追加され、お気に入り地点が削除された。スペックから AVIC-MRZ09 もしくは AVIC-MRZ009 がベースモデルとして、C9P6と同様にいくつかの機能が削減されている。起動してから使用できるまでの時間は短縮された。

スマートループ プローブ情報システムが利用できるが、残念ながらエコドライブレポート サービスは、2014年3月31日に停止された。編者は Andoroidバージョン 4.0.4 搭載の SHARP 製 SH-07D に OCN モバイル ONE のデータ通信専用 SIM を使用し、オンデマンドVICS情報・リアルタイムプローブ渋滞情報を利用している。接続には、PdaNet+ のインストールが必要で、無料版では接続時間の制限があるものの、BluetoothDUN で接続する時間は短いのでスマートループの利用には問題無い。

また、スマートフォン連携機能として NaviCon を利用すると目的地の設定が大変楽になる。あらかじめ目的地をブックマークに登録しておけば良いし、立ち寄り地が複数ある場合には、ルートプランを設定しておけば良い。ただし、ルートプランの場合には目的地から現在地に向かって1番から5番の順に並べる必要があり、立ち寄り先の順とは逆なのは違和感がある。連携アプリから目的地を選択することもできる。

AVソースとして iPod にも対応している。C9P6 で使用したオプションの USBケーブル (C9P6 V6 572) に iPod用変換ケーブル (C9P7V6-270) を接続し、iPod nano 第五世代 MC068J/A 内の音楽又はビデオの再生を確認した。アプリモードに切り替えて iPod 側で操作も可能である

SDカードに保存した動画ファイルについて、説明書にはファイル形式、解像度(400×240以下で、かつ4の倍数)、ビットレートの上限の説明しかなく、これらを満たしていても再生できない場合がある。編者は Xmedia Recode を用いて動画を変換している。設定条件は以下の通りである。

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ドライブレコーダー

これを記載している2018年現在ではドライブレコーダーは黎明期に比べると著しく進歩し、普及している。これは事故時の記録を残すための機械であり、万が一にもお世話になりたくない物であるが、目撃者の居ない事故の場合には大変頼れる物であろう。

2018年9月現在は、2カメラモデルである F750 と 360度全周を撮影できる HDR360G をリアウインドーに設置している。F750 の購入にあたっては LaBoon!! というサイトのTHINKWARE F750のレビュー、評価という記事を参考にした。このサイトはありがちなメーカー寄りのよいしょ記事は無く、真摯な態度の検証記事が秀逸である。ドライブレコーダーの購入には大変役立つサイトだが、情報量が膨大なのでドライブレコーダーの記事から読んでいくことをお勧めする。

[詳細]

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参考ページ、文献

• [1] 三栄書房 モーターファン別冊ニューモデル速報第428弾 新型アクセラのすべて
• [2] マツダ ニュースリリース 2004年12月13日 マツダ、2.3L直噴ガソリンターボエンジンを新開発、マツダスピード アテンザに搭載
• [3] マツダ ニュースリリース 2005.6.23 「マツダスピード アテンザ」の先行予約を開始
• [4] マツダ ニュースリリース 2005.6.6 「マツダアクセラ」をマイナーチェンジ
• [5] マツダ ニュースリリース 2007.1.30 「マツダプレマシー」を一部改良して発売 2007年1月30日
• [6] 内燃機関超基礎講座 | SKYACTIV以前のマツダの4気筒［Lシリーズ］ 2021/05/03 Motor Fan illustrated編集部
• [7] マツダの直噴ターボ——登場は14年前だった｜Motor-FanTECH[モーターファンテック] 2019/02/07 Motor Fan illustrated編集部
• [8] 三栄書房 モーターファン別冊ニューモデル速報第304弾 MAZDA アテンザのすべて 2002年7月19日発行
• [9] マツダ技報 No.27(2009) 新型マツダアクセラのパワートレインの紹介
• [10] マツダ技報 No.27(2009) マツダ i-stop（アイ・ストップ）
• [11] マツダ技報 No.28(2010) 新型プレマシー／Mazda5のパワートレイン紹介
• [12] マツダ技報 No.23(2005) 新型5速 自動変速機の紹介
• [13] マツダ ニュースリリース 2005.6.23 「マツダ アテンザ」をマイナーチェンジして発売
• [14] マツダ技報 No.21(2003) スポーツATステアリング シフト スイッチの開発
• 各車両のスペックはカタログ又はカタログで簡単に車探し｜中古車なら【グーネット】より

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