JAXA×日産、4輪駆動制御技術「e-4ORCE」を活用した宇宙探査機「月面ローバ（試作機）」を初公開

JAXA宇宙探査イノベーションハブでの共同研究の1つ

　日産自動車は12月2日、日産グローバル本社ギャラリーで開催する「Nissan Futures」にて、砂地などの環境下における走破性向上を目指し、JAXA（国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構）と共同研究している「月面ローバ（試作機）」を公開した。

　さまざまな分野の人材や知識を集めた組織を構築し、日本発の宇宙探査における“ゲームチェンジャー”を実現する技術を開発することで、宇宙探査の在り方を変えると同時に、地上技術に革命を起こすことを目指している「JAXA宇宙探査イノベーションハブ」では、宇宙探査に必要な技術の1つとして、月面ローバ（宇宙探査機）の研究が行なわれている。

公開されたローバ（試作機）は、あくまで地球上での研究用テスト車両で、実際にロケットに搭載して月や火星などに送り込むための機体ではないという

ローバ（試作機）は4輪とも舵が切れるため、その場で旋回して方向転換することも可能

それぞれの車輪にモーターが内蔵され、個別制御が可能になっている

　月面は砂地や隆起など路面環境が過酷であり、走行用のエネルギーも限られるため、月面ローバはさまざまな路面環境における高い走破性や、高効率な走行性能が求められる。そこで日産は、2020年1月から共同開発に参画し、日産のBEV（バッテリ電気自動車）「リーフ」に代表される量産BEV開発で培ってきたモーター制御技術と、新型BEV「アリア」に搭載される電動駆動4輪制御技術「e-4ORCE」を応用し、月面ローバの駆動力制御に関してJAXAと共に研究を進めている。

アリア

アリアについているe-4ORCEのエンブレム

　日産は誰もが安心して意のままにクルマを運転できることを目指して、過去より操縦安定性能を追求してきた。そして現在、電動駆動ならではの4輪駆動制御技術開発を進め、どのような環境下においてもドライバーが不安を感じることなく運転でき、さらには車両姿勢を制御することにより同乗者の快適な乗り心地を提供する「e-4ORCE」を開発。

　アリアのe-4ORCEモデルは、前後に合計2基の電気モーターを搭載し、それぞれのトルクを個別にコントロールすることが可能。加速時のトラクション性能はもとより、減速時においても前後のモーターでそれぞれ回生量を調整し、ブレーキ時のクルマの沈み込みを減少させるなど、車体の揺れを抑える制御を行なっている。

　JAXAとの共同研究では、このe-4ORCEをさらに進化させ、砂獏などの砂地をクルマが走行する際に、タイヤが空転し砂に潜ることで脱出困難な状態（スタック）に陥ることがあるが、これを回避するにはドライバーがタイヤの空転量を繊細にコントロールする高い技術が求められる。

　この研究では路面状況に応じてタイヤの空転量を最小限に抑え、さまざまな路面環境において走行性能を高める駆動力制御を研究・開発。タイヤの空転量を最小限に抑えることは、砂地でのスタックを回避できるだけでなく、空転によるエネルギーロスを最小化することにもつながり、結果として走行エネルギーを効率化することにもつながるという。

　この過酷な環境下での走行性能を高めることと、走行エネルギーを効率化することは、月面で走行するローバだけでなく地上で走るクルマにも求められる要件。この共同研究を通じ、実車のテストカーの開発で得た日産の知見と、ローバの研究で得られたJAXAの知見を互いに共有することで、地上技術と宇宙探査技術の両面で技術進化に貢献することを目指すとしている。

　JAXA 宇宙探査イノベーションハブの舟木一幸ハブ長は、「JAXAは将来的に研究結果を宇宙探査へ応用することを目的としつつ、地上での事業化/イノベーション創出の実現性や可能性がある課題に、企業や大学・研究機関の方々と共同で取り組んでいます。さまざまな電動駆動制御技術ノウハウを持つ日産と共に研究を行なうことで、より高性能な月面ローバの開発に応用できることを期待しています」と述べている。

日産自動車株式会社 企画・先行技術開発本部 先行車両開発部 部長 中島敏行氏

　また、日産でe-4ORCEの制御開発を担当している先行車両開発部の中島敏行部長は、「月面という環境を想定したローバの共同研究に参加できることを嬉しく思っています。自動車の用途や走行シーンはさまざまであり、われわれが目指す究極の走行性能の研究開発を進めるにあたり、JAXAとの本共同研究で得られるノウハウは地上における自動車のイノベーションにもつながると考えています」とコメントしている。

　なお、この宇宙探査機「月面ローバ（試作機）」は、12月2日～12月27日の期間、日産グローバル本社ギャラリーにて、日産が描く電動化の最先端を体感できるイベント「Nissan Futures」にて展示されるので、会場にて実物を見ることが可能。また、会場では世界初公開のコンセプトカー「CHILL-OUT」のほか、中国市場初のe-POWER搭載モデル「e-POWERシルフィ」、今後、e-POWER搭載予定の「エクストレイル（中国仕様）」「キャシュカイ（欧州仕様）」など、普段日本では見られない海外モデルも展示されているので、ぜひ足を運んでみてほしい。