CO2即座に減らす、トヨタ・マツダ・スバルが磨くそれぞれのエンジン技術
トヨタ自動車とマツダ、SUBARU(スバル)の3社は、脱炭素を実現するために電動車向けのエンジン技術を磨くことで一致した。電気自動車(EV)や水素エンジン車、燃料電池車(FCV)は脱炭素に有効な手段だが、技術開発やインフラ整備は道半ばであり、普及に時間がかかる。即座に二酸化炭素(CO2)を減らすには時代に即したエンジンの実現が急務となる。モーターや電池との適応やバイオ燃料などの活用も想定した新エンジンで脱炭素の道を切り開く。
バイオ燃料など活用想定
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「エンジンもまた、マルチパスウェイ(用語参照)に必要な技術だ。パワートレーン(駆動装置)に求められる新しい価値を追求する」―。トヨタの佐藤恒治社長は、28日に3社合同で実施した「マルチパスウェイワークショップ」で、こうエンジン開発の意義を語った。
トヨタが開発しているのは従来エンジンとは一線を画し、電動ユニットにエンジンを搭載するという発想が基になる。電動化を前提とすることでエンジンの合理性・小型化を図り、搭載自由度も高める。また、バイオ燃料や合成燃料を含む「カーボンニュートラル(CN)燃料」の実用化も想定。佐藤社長は「未来のエネルギー環境に向き合い多様な選択肢を用意しCO2の排出を確実に減らしていく」と宣言する。
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今回のマルチパスウェイワークショップは各社の“仲間集め”の一環でもある。トヨタやマツダ、スバルはモータースポーツの現場などを通じてエンジンの開発を進めている。同じ志を持つ3社が共同で説明会を実施することで、電動化時代に即したエンジンの開発機運を高める。また自動車メーカーだけでなく、仕入れ先を含めたサプライチェーン(供給網)全体に行き渡らせる狙いがある。
3社はマルチパスウェイについては方針をともにするが、実際のエンジン開発について共同開発や共同調達を行わない。三社三様のアプローチで「競争」する。ただ「お互いの強みや課題を学び合うことが、技術進化のスピードを飛躍的に高めてくれる」(佐藤社長)ため、技術課題に関する意見交換など「共創」も進める。
【用語】マルチパスウェイ=カーボンニュートラルに向けた手段として国や地域のエネルギー政策やニーズに対応できるよう多様なパワートレーンの選択肢を提供する。EVだけでなく、エンジン車やHV、PHVなどあらゆる手段を使って総合的にCO2排出量を減らそうという考え方。
トヨタ 国・地域別に最適提供
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トヨタはこれまで国や地域のエネルギー事情に応じたパワートレーンを届けるマルチパスウェイの重要性を説いてきた。先陣を切ってきたのが豊田章男会長。EVシフトが過熱した昨今でも方針をぶらさず「敵は炭素」として、多様な駆動装置の選択肢をそろえることが脱炭素につながると説明してきた。
そんな豊田会長は、1月に開催したカスタムカーの展示会で「カーボンニュートラル(温室効果ガス排出量実質ゼロ)に向けた現実的な手段として、エンジンにはまだ役割がある」と発言し、新エンジン開発プロジェクトが始動したことを明らかにしていた。
「なぜ今、再度エンジンをやるのか」―。この疑問に答えるのはトヨタの中嶋裕樹副社長だ。まず世界に10億台以上ある保有車に目を向ける。「EVは価格が高い。これが下がらないと既存の車を乗り続けるしかない。新エンジンではCO2をすぐに低下できる。少しでもCO2を減らす努力を続けることが大事」と話す。
また、EVに搭載する電池は製造時にCO2が大量に発生する。フランスは原子力発電のため、エネルギーに含まれるCO2が少ないが、石炭火力で発電する国では製造に起因するCO2は非常に高くなる。「地域のエネルギー事情によってCO2の排出量は異なる。ハイブリッド車(HV)やプラグインハイブリッド車(PHV)のほうが、CO2を抑えられる場合が少なくない」と説明する。
マツダ ロータリーエンジン、合成燃料対応
マツダは地域のエネルギー事情に合わせて最適な車両を展開する「マルチソリューション戦略」を構築してきた。CN実現に向け内燃機関と電動化デバイス、CN燃料まで加えた取り組みを推進。「内燃機関の役割を再定義する時が来た」と広瀬一郎取締役専務執行役員兼最高技術責任者(CTO)は語る。
特に独自技術のロータリーエンジン(RE)が軸となる。小型・軽量・高出力で構造上、ガソリンはもちろん、液化石油ガス(LPG)や圧縮天然ガス(CNG)、水素、合成燃料といった多様な燃料への適用性を備えるのが特徴だ。
コンパクトでエンジン補機類を搭載する自由度が高い。電動化デバイスの搭載性にも優れ、革新的なパッケージやデザインが実現できる。課題のエミッション適合性の開発にも注力。毛籠勝弘社長は「REは電動化時代に新たな価値を提供できるユニット」と期待する。
2月にはRE開発グループを再開した。モデルベース開発(MBD)など最新の開発手法と既存のエンジン開発の手法を融合し、開発を加速させる。毛籠社長は「REを社会に広く貢献できる技術として活用することが私たちの使命だ」としている。
スバル 「水平対向」の強み活用
スバルは水平対向エンジンと「トヨタハイブリッドシステム(THS)」を組み合わせたパワーユニット「次世代e―ボクサー」を開発中だ。次期「フォレスター」や「クロストレック」に搭載すると公表しており、基幹部品の「トランスアクスル」の生産は24年秋から北本工場(埼玉県北本市)で開始する。
現行のハイブリッドシステムはエンジンをモーターが発進時にアシストする簡易型。次世代e―ボクサーは燃費性能が高いストロングハイブリッドとなる。藤貫哲郎専務執行役員は「このシステムで車を成り立たせるには全長の短い水平対向が有利」と語る。
スバルが採用する水平対向エンジンは、低重心・低振動で軽量でコンパクトな設計を可能にし、衝突事故時の安全性向上にも寄与する。同エンジンと全輪駆動(AWD)を組み合わせた独自のシステム「シンメトリカルAWD」は左右対称のパワトレーンが四輪駆動のポテンシャルを最大限に引き出し、軽快な操作性や乗り心地を実現する。「安心と愉しさ」を支えてきたスバルのシンボルだ。
大崎篤社長は「CN時代にも同エンジンを輝かせ続けるため、電動化技術により一層磨きをかける」と強調した。
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