【速いのはどっち?】クラウン3.5LとマークX3.5Lの加速性能比較/★ブリュの公式ブログ★

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【速いのはどっち?】クラウン3.5LとマークX3.5Lの加速性能比較

トヨタを代表するセダン、
クラウンアスリート3.5L
マークX3.5L
トヨタのFRスポーツセダンの代表マークXと、
クラウンとしての高級感とスポーツ性能を併せ持つクラウンアスリート。
スポーツセダンという共通点を持つこの2車種。
どっちが速いか数値計算で決着をつけようじゃないか!

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【速いのはどっち?】クラウン3.5LとマークX3.5Lの加速性能比較

いろいろと似ているクラウンとマークX。
クラウンはロイヤルが快適性を、アスリートがスポーツ性を持つセダンとして販売。
一方、マークXはG'sも出てきて、スポーツセダンとしてホットなモデルとなっています。
いろいろと似ているこの2車種。
その加速特性の違いを数値計算で検証していきましょう!

フォレスター

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想定するグレード

ともに3.5L車で比較します。
互いに最高の条件で比較できるように、最軽量モデルを選択。

その結果、選んだグレードが、
クラウンアスリート:3.5アスリートS
V6 3.5L DOHC
315PS/6400rpm
377Nm/4800rpm
8AT
1630kg フォレスター

減速比
1速:4.596
2速:2.724
3速:1.863
4速:1.464
5速:1.231
6速:1.000
7速:0.824
8速:0.685
最終:3.133
フォレスター

マークX:350S
V6 3.5L DOHC
318PS/6400rpm
380Nm/4800rpm
6AT
1550kg フォレスター

1速:3.520
2速:2.042
3速:1.400
4速:1.000
5速:0.716
6速:0.586
最終:3.769
フォレスター

スペック見えるキャラクター

常用時の加速特性は、数値計算を行わなくても、おおよそ見当が付きます。

アスリート3.5Lのエンジン性能曲線。
フォレスター

マークX 3.5Lのエンジン性能曲線。
フォレスター

まず、エンジン性能に関して、クラウンアスリートの方がトルクがフラットです。
なので、伸びやかな爽快な加速が期待できるでしょう。
また、1速のギア比が大きいことで強力な瞬発力が得られるし、
8速のギア比が小さいことで、高速走行時のエンジン回転数を下げることで、
静かに、そして低燃費に走ることが可能になります。

まとめれば、
クラウンは、エンジンはリニアで扱いやすく、
そしてトランスミッションのギア比により、
発進時の強力な瞬発力と高速走行時の静かで低燃費な低回転走行

を実現していると言えます。

一方、マークXはトルク曲線がいびつですが、
エンジン本体のパワフル度で言えばクラウンより上です。

極端に言えば、
マークXは、少々扱いにくくても、エンジンが最大限のパワーを発揮できるセッティングになっている。

つまり、よりスポーツエンジンなのはマークX。
車重もマークXが80kg軽い。
軽くてパワフルだから速い。

本当に知りたいこと

しかし、本当に知りたいのは、
結局どっちが速いのか?
と言うことですよね?
フィーリングなんて関係なし。
真に速いクルマが欲しい。
ガチンコ勝負でどっちが速いか?が知りたいはず。

エンジン性能、車重はマークX有利。
しかし、アスリートは瞬発力を実現する8AT。
この8ATには、1速の減速比が非常に大きく、強力な瞬発力が予測されます。
したがって、
パッと見ただけではどちらが速いかは予測がつきません。
※例えば、0-100はどっちが速い?と聞かれて、スペックだけの情報から理由を添えて即答できますか?

マークX ここで、加速特性を、
「数値計算」で白黒はっきりつけようじゃないか!
ってことですね。

クラウンアスリートのエンジン性能をプロット

代表点を決めます。

まずはアスリート。
フォレスター

クラウンアスリートのエンジンの性能曲線(再掲)
フォレスター

トルク曲線から先に求めます。
エンジン性能は、315PS/6400rpm,377Nm/4800rpmと明記されているので、
4800rpmのトルクは明確かつ、トルク曲線の頂点になる。
6400rpmの馬力が明記されているため、逆演算でトルクが決定できる。
その他、トルク曲線の節になっている部分の回転数とトルクを読み取ると、
選ばれた代表点は、
300Nm/1000rpm
370Nm/2400rpm
350Nm/4000rpm
377Nm/4800rpm
360Nm/6000rpm
232kW/6400rpm
となります。
この数値間は、直線近似します。
得られたトルク曲線から、馬力曲線は簡単に得られます。

結果が、
フォレスター

マークX3.5Lのエンジン性能をプロット

次にマークX。
フォレスター

マークXのエンジン性能曲線(再掲)
フォレスター

マークXでも同じことです。
250Nm/1000rpm
350Nm/2000rpm
350Nm/2500rpm
330Nm/3700rpm
380Nm/4800rpm
370Nm/6000rpm
234kW/6400rpm
335Nm/6600rpm
となります。

結果が、
フォレスター

手順1:車速に対する馬力特性

この数値計算の最終目標は、車速に対する馬力特性を導き、その結果から、車速に対する加速度レベルをグラフにします。
エンジン回転数,ギア比,タイヤサイズから、車速が特定できます。
その車速でのエンジン回転数から、発揮している馬力が特定でき、その時の加速力が分かるわけですね。

アスリートの車速に対する馬力特性を見るとこうなります。
フォレスター

次に、マークXの車速に対する馬力特性です。

フォレスター

手順2:加速度レベルのグラフに変換

前回作成した車速に対する馬力特性のグラフを基に、
加速度レベルのグラフを作成します。

加速力は一般にパワーウェイトレシオで表されます。
これは車重をエンジンのパワーで割ったもの。
1kW当たりが担当する重さkgが分かります。
これが小さい方がいいわけですが、加速力を可視化するので、今回は、[kW/kg]を用います。
1kgあたりを担当する馬力ですね。
この値が大きい方が加速力が良い。
この方が直感的に分かりやすいですよね?

アスリートの車速に対する馬力特性の縦軸を[kW/kg]に変換します。
フォレスター

次に、マークXの車速に対する馬力特性の縦軸を[kW/kg]に変換します。
フォレスター

手順3:合成し比較する。

いよいよ最終結果です。
2つのグラフを1つに表します。

青がアスリート赤がマークXです。
フォレスター

約60km/hまでは大差がなく、60km/hでアスリートはエンジンを回し切っているため、シフトアップして加速力が落ちます。
一方、マークXは約70km/hまで1速のまま回し続けて、加速力が上昇し続けます。

しかし、2速にシフトアップした後は、アスリートの加速力が勝ります。
その状況が90km/hまで続き、アスリートが3速にシフトアップした時に、加速力がマークXと入れ替わる。
3速シフトアップ後も同じで、140km/hまでクラウンがリードしてシフトアップし、その後150km/hまでマークXが勝る。
4速で話が変わります。
マークXが4速になった時、4速のアスリートより、極端に加速力が劣ります。
そのまま180km/hにゴールですね。

結果からの考察

さて、得られた結果から、それぞれの加速性能を考察します。

クラウンアスリートとマークXの比較

差がつくのは、160km/h以降の加速ですね。
互いに160km/hで走行中に、同時にアクセル全開で180km/hまでの加速時間を測れば、アスリートが勝つでしょう。
これはギア比の問題で、マークXはエンジン単体のパワーは勝が、アスリートほど最適なギアが無いってことです。
一方、アスリートはエンジン単体のパワーは負けるが、8ATという多段ATのおかげで最適なギアを選べ、結果的にアスリートが速いという結論ですね。

0-60km/hは確実にマークXが速い。
グラフから明らかです。

0-100はどうでしょうか?
60km-90km/hでアスリートが加速力が勝るが、60km/hまでに開いた差を埋めれるかですね。
90km/h-100km/hはマークXが速い。
グラフ上、ほぼ差が無いと言えますが、
現実的にアスリートは変速回数が2回,マークXは1回なので、変速時のロスを考えればマークXが速いでしょう。

0-160km/hもそうですね。
基本的に勝ったり負けたりしながら加速を続けます。
ただし、アスリートがシフトアップした直後は、マークXの加速力と差が付きます。
マークXの変速後に、アスリートの加速力を上回るので、この時に速度差を埋めれるかですね。
力関係は拮抗しているので、変速回数を考えてみます。
アスリートは変速回数が4回,マークXは3回です。
変速のロスからしてマークXがわずかでも速いと考えるのが妥当でしょう。

最後に0-180km/hです。
正確には分かりませんが、マークXが先に160km/hに到達し、そのまま180km/hまで逃げ切りそうな気がします。
結果的にマークXが速いかな?

結果的には、クラウンとマークXの0-180km/hまでの加速は、
車速によって加速力が勝ったり負けたりしているので大きな差はないです。

まとめ

互いに特異な車速域がありますが、
総合的に0-180を測ろうとしたときに特別にどちらが速いということもなく、
ほぼ互角の加速を行うことが分かりました。
現実的な話では、0-100などでは変速回数の問題でマークXの方がロスがないので速いと考えられます。

あとは走りの違いですね。

マークXの場合は、アスリートと比較すればエンジン性能は出し切っていることになります。
その分、トルクに2つの山があるため、少々荒々しいエンジンになっていると思います。
トヨタのD-4Sエンジンは、エンジン回転数に応じて 直噴とポート噴射を切り替えるものなので、その切り替え部分でのトルクの谷間が発生するものだと考えられます。
よってマークXのエンジンは、エンジンの特性が強調されたセッティングと言えます。

マークX

アスリートの場合は、フラットなトルクによって爽快な加速が得られます。
デメリットとしては、トルクをフラットにするために、マークXにはあったトルクの山を削っていて、
エンジン性能を完全に出し切れていないようです。
その分を8ATにすることで、1速のギア比を上げて瞬発力を上げています。

クラウンアスリート

追記:クラウンアスリート3.5Lモデルの性能曲線のおかしいところ

クラウンアスリート3.5Lのエンジン性能曲線を再掲します。

まずはトヨタ発表の性能曲線。
クラウンの性能曲線

次に公式発表の性能曲線をもとに自分で描いた性能曲線、。
マークX

トルクを拡大してみます。 マークX

6400rpmを越えてからの性能曲線が微妙に違うのが分かりますか?

トヨタ発表の性能曲線では、「少なくとも」6500rpmで350Nmありますよね。
自分で描いたのは6500rpmでは340Nm程度です。
正確には339.5Nmです。

この理由は何か?

クラウン3.5Lの公式発表のエンジン性能曲線に矛盾点があるからです。

クラウンアスリートV6 3.5Lモデルの性能は、
最高出力:232kW(315PS)/6400rpm
最大トルク:377Nm(38.4kgf・m)/4800rpm
ですが、
トヨタの公表した性能曲線は、
低めに見ても、6500rpmで350Nmあります。
じゃあ馬力は???
6500rpmでの馬力は、
2π×6500[rpm]÷60×350[Nm]
=238237.4429[W]
=238[kW]ですね。
でも、最高出力は6400rpmで232kWです。
しかし性能曲線に従えば、6500rpmで238kWです。

6500rpmで少なめに見て238kWあるのに、最高出力232kW/6400rpmって矛盾しませんか?
つまり、6400rpmを越えてからのトルクの落ち込みは、メーカー公表の性能曲線よりも急激なはずです。
自分で書いた性能曲線は、6400rpm以上のトルクの落ち込みを急にし、補正しました。

最新型のクラウンではどうか?

最新型のクラウンアスリートのエンジン性能曲線です。
やはり6500rpmで350Nmは超えています。

マークX

まとめ

クルマの性能評価記事を書いていて感じたことをまとめました。
恐らくトヨタ公式発表のクラウンアスリート3.5Lモデルの性能曲線は、
トルクは6400rpmを超えた部分に関しては不正確な部分があるような感じがします。
記事を書く上では、
最高出力:232kW(315PS)/6400rpm
最大トルク:377Nm(38.4kgf・m)/4800rpm
に合うように補正しました。


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