ドイツ車など、ダウンサイジングターボが進んで、BMWの３シリーズでも3気筒の1.5ターボが出ています。 日本の自動車税にも有利だし、低回転から最大トルクが発生するので出足も良く街乗り向き。

Question

ハイブリッドに比べて制御も複雑にならない、バッテリーの廃棄や効率ダウンの心配も無く、長く乗れる車になっていますよね。
日本車はガラパゴス的技術しか生き残る道は無いのですか？
この先ハイブリッド技術で生き残れますか？

Answer 1

ダウンサイジングはかなり複雑なシステムが必要で日本メーカーが大きく遅れています
さらに、最新のハイブリッド技術も使われています

このダウンサイジングの流れはヨーロッパに限らずアメリカ企業も当たり前になっているので日本企業だけみたいな感じです

数年前に発売されたフォードエクスフローラもダンサイジングで幅２メートル全長５メートル２トン越えですら２Ｌエンジンで走らせていますからね

そしてターボも電動化が進むと思われます

現在は新車モデルでも２Ｌで400馬力くらいと控えめですが来年あたりからは500馬力を超えてきます

Answer 2

時代は、ハイブリッドとプラグインハイブリッドです。
世界中が、自動車の電動化に移行し始めています。

欧州ではディーゼル不正の後、トヨタのハイブリッド車が飛ぶ様に売れています。
燃費規制が強化されるので、高級車はプラグインハイブリッドになります。

ダウンサイジングターボ車も、厳しい燃費規制に対応出来ないので、安価なマイルドハイブリッドを積む方向で開発が進んでいます。

https://www.cdhcpa.com/blog-ja/5532/?lang=ja

米国もトランプさんが緩和しなければ、欧州以上に厳しい燃費規制が始まります。
ＨＶ・ＰＨＶは２０５０年位まで順調に増えて行くと見込まれます。

ページＰ１０、今後の普及見込み
http://www.cev-pc.or.jp/pdf/event/event_evex_2015/evex2015_meti.pdf

Answer 3

ダウンサイジングターボも、無敵ではありません。耐熱合金で作られたターボ、高圧燃料ポンプ、高圧インジェクター、インタークーラーなど、全部合わせると結構でかいし高い。燃焼圧力が高まるので、エンジン本体も排気量の割にごつくて重くなる。
それに、低回転から大トルクが出る、というのはあくまでもグラフ上の話なんですよね。あれって、ターボラグが無いという意味じゃないんです。

なぜかというと、最近のターボエンジンは背圧を下げて熱効率を上げるために、ウェイストゲートを最初から開けっ放しにしてるんです。
アクセルが踏み込まれ、トルクを増やす必要があるとECUが判断すると、ウェイストゲートが閉じて過給圧が高まり始める。過給圧の高まりに合わせて燃料を噴射し、トルクが高まる。ここでようやく、グラフ上のトルクに達する。

つまり、あのグラフは単にその回転数で発生しうるトルクを書いただけで、ラグを考慮に入れていないのです。日産GT-Rの開発者によると、ターボが効き始めるまでに約1秒かかるらしいですよ。


他方、ハイブリッドの発進はモーターだから、出足のラグはゼロだし低速トルクが太い。さらに、エンジンの最高効率点で車を走らせ、余った馬力は充電に使うなどの芸当も出来、エンジンのおいしいところを無駄なく使える。加えて、回生ブレーキでエネルギーをバッテリーに蓄えられる。

だから、加減速の多い町中では、過給ダウンサイジングは燃費において絶対にハイブリッドに勝てません。一方、高速道路では加減速が少ないため、過給ダウンサイジングエンジンが勝ります。

両者とも得意分野が違うため、欧州はハイブリッドに手を出し、日本は過給ダウンサイジングに手を出し始めていますね。この二つの技術は一方が他方を駆逐するのではなく、併存する技術なのです。

Answer 4

ダウンサイジングターボは直噴エンジンでディーセルエンジンよりもＰＭの排出量が多いので、今後の排ガス規制に合わせるためにはディーゼルで使われているＤＰＦフィルターを使う必要があります。

ターボを使ってエンジン単体の値段が高くなって、今後ＤＰＦを付ければさらに値段が高くなります。
逆に日本車で多いのが可変膨張比の直噴エンジン
これはＰＭの発生が少ないので排ガス規制が強化されてもそのまま使えます。

日本メーカーの開発した効率が高くコスト的にも優秀なエンジンと
欧州メーカーが採用している効率は良いがコスト高で今後の排ガス規制に合わせるためにはさらなるコスト高となるエンジン
ＤＰＦを付けるという事は効率は下がりますから・・・

さて？？日本メーカーが開発したエンジンと欧州メーカーが開発したエンジンのどちらが優秀だと思いますか？？


ダウンサイジングターボが優秀だなんて思っている人って正直な話、エンジン技術に対してかなり疎いと言う事です。

Answer 5

欧州のダウンサイジングでは2021年排ガス規制には対応出来ません

2021年排ガス規制に対応するには高度なＨＶ技術が必要で欧州にはありません
排ガス規制の緩和か、日本のＨＶ技術の購入しか無いのが実状です

Answer 6

だから、電気自動車の開発をするって、ニュースになったけど？

まあ、一番の市場アメリカが未だに、ガソリン一辺倒だし、エコって何って国だから当分・・・・

Answer 7

おっしゃるとおりです。日本はエンジンに関して言えば，欧州から約10年遅れています。このため以前は，日本車を模倣していた中国，韓国からも無視されています。なお「欧州よりエンジン技術が遅れている」という認識は，わたくしの個人的見解ではなく，2015年の内燃機関シンポジウム基調講演での発表者（エンジンの権威の一人）の発言です。

●欧州の戦略
15年くらい前，欧州，特にドイツ勢は，日本のすぐれた自動車技術への対抗技術を探索していました。その中で出てきたのは，日本車のエンジン技術は，すぐに使われなくなるという事実でした。

(1) ターボ・チャージャー … もともと燃費改善で登場した（日産グロリア）が，すぐに出力競争になり，燃費悪化により消滅
(2) リーン・バーン … 軽負荷時は燃費改善があったものの，中高負荷時への移行では，トルク段差があり，これを吸収するため，マニュアルミッション（手動変速機）のみの設定にした。排気規制が厳しくなり，三元触媒だけでは対応できないので，消滅
(3) 直噴（筒内噴射） … リーンバーン（希薄燃焼）の種火をつくることができるので，燃費改善効果があったが，デポジットが多く，リーンバーン時とストイキオメトリック（理論空燃比燃焼）時でのトルク段差と排気規制により消滅

これらの消滅原因を分析し，燃費改善技術としてでてきたのが，「ターボ・チャージャー＋直噴＋ストイキ燃焼」という組み合わせです。これは下記の効果をもちます。

●ターボ・チャージャーは？
従来の日本車は，出力重視のため，大きい径のターボ・チャージャーをつかっていました。これはエンジンが低回転域（＝排気の流量が少ない）では，ほとんど過給仕事ができないため，低回転域，つまり街乗りのような領域では，過給量が少ない効率の悪いエンジンになりました。
欧州（FVV：欧州の共同研究機構）は，この点を把握し，小さい径のターボ・チャージャーをつかい，低回転域でも過給できるようにしました。これにより，全域で過給でき，低回転域での大きなトルク発生が可能になりました。

●リーン・バーンは？
三元触媒が使えないため，当面，クローズしました。つまりリーンバーンではなく，ストイキ燃焼を選んだのです。しかしディーゼルエンジン用のNOx（窒素酸化物）用触媒ができてきたので，これをつかうエンジンも一部で発売されています（ダイムラーなど）。

●直噴は？
直噴を使うと，吸入行程で燃料をいれないので，数%ですが，吸入空気量が増えます。さらに燃料を筒内（＝燃焼室）に吹き込むとき，燃料が気化し，その時，周囲から熱を奪うので，筒内温度が40℃くらい低下します。これにより，ノッキングしにくくなります。これがターボ・チャージャーをつかうときに発生しやすくなったノック対策として使え，ターボと直噴を組み合わせるダウンサイジング・ターボ車が増えました。

－－－－－－－

これらの技術とクリーン・ディーゼル技術で世界をリードした欧州勢ですが，次の手は，下記の3つです。

(1) PHV … プラグイン・ハイブリッド。充電できるハイブリッド車を低価格で投入します。EV走行時は，燃料消費がないという計測法なので，みかけ上のカタログ燃費が3倍くらいになります。たとえばBMWの新型５シリーズでは，530iというガソリン車と530eというPHVの価格差は，わずか14万円です。つまり欧州は，PHV普及化に本気です

(2) EV … 欧州では，走行距離が長いので，当面，街乗り＋2台め需要なのですが，いろいろ研究しています。そのひとつが充電時間を短くする超急速充電です。現時点，日：欧米でだいたい分離されたチャデモ：コンボ方式ですが，その統一化をめざします。課題は急速充電時の発熱です。将来的には，新しいタイプの電池（たとえばリチウム空気電池）が実用化されないと，次のFCVという選択になります

(3) FCV … 日本では，水素ステーションのコストが高すぎて現実感がない状況ですが，EV用電池で良いものができない場合を想定し，FCVを開発しています。たとえばトラックのように負荷が高く，走行距離が長いものは，現在のリチウムイオン電池ではまったくつかえません。昨年のハノーファー・モーターショー(商用車のみ）では，eキャンター車が展示されていましたが，走行距離はわずか200kmでした。

●欧州開発の特徴は？
欧州では，OEM（自動車会社）の壁を越えて，各社で共通の技術をつかうように動いています。たとえば，ダウンサイジングエンジン車では，ターボ・チャージャやインタクーラのコスト増が問題になります。しかし各社で共通して使えば，採用数が増えることでコストが下がります。この割り切りが非常に重要です。日本でもAICEのような共同開発の動きが出ていますが，技術を共通化するところまでは進まないでしょう。

●日本車が生き残るには？
日本では，OEM各社により，開発方針が異なります。

トヨタ … THS（2個モータ＋動力分割機構）によるハイブリッド化
ホンダ … i-DCD（1個モータによるパラレル方式），i-MMD（2個モータによるシリーズ方式）によるハイブリッド化
日産 … e-Powerのようなシリーズ方式が主流になるかどうか不明（欧米に出していないため）
マツダ … SKYACTIV-D（ディーゼル）エンジン技術，トヨタからTHS導入

このようにバラバラな状況ですから，それをまとめるのは難しいでしょう。なお欧州流のダウンサイジングエンジン車は，トヨタとホンダからすこし出てきています（マツダもごく一部）。

では，生き残りをはかるには，どういう手段があるのでしょうか？ 下記の2つが考えられます

(1) 日本型ハイブリッド技術を統一し，欧州を圧倒する … コストが非常に安く，ほとんどの乗用車に採用しても，欧州車とコスト的に張り合える状況。このためには，日本のOEMで方式の統一化が必須。ということは，THSに集約化
(2) 日本のOEM各社でハイブリッド技術を磨き，欧州を圧倒する … 各OEMで方式がわかれるので，コスト的は厳しい。燃費性能で差を出したいが，安価なPHVのカタログ燃費には，かなわない可能性が大きい

つまりTHSでまとめるか，各社個別にやるかです。第2案では，台数的に厳しい戦いになります。このため第1案しかないでしょう。トヨタでは，ハイブリッド車用のエンジン技術を一般のガソリン車用エンジンにも適用してきています（コモン・アーキテクチャー）。ハイブリッド方式をTHSで統一化し，各OEMで個別にエンジンを開発すれば，ある程度の差別化が可能になるでしょう。

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

Answer 8

クルマに搭載するコンパクトで高効率な動力機関。
これが究極の目標なので、現在は今までの内燃機関を基に効率化を進めてます。
ひとまずの目標は、水素エンジンを使ったPHEVのようです。

エンジンが排気として捨てていた熱エネルギーの回収がターボシステムで、さらにそれを磨いた結果、現時点では低回転からトルクの発生することができるようになって、ダウンサイジングターボとなりました。

ハイブリッドシステムもバッテリーの処理問題などで大型バッテリーが使い難くなるとすれば、もっとシンプルな減速時の回生と発進時のアシストに特化したシステムに変わって行くでしょう。

どんなに技術が進もうしても、メーカーは売れるクルマを作らなければ研究開発費用が確保できません。

なので、クルマ本来持っている気持ち良さ愉しさ、便利な道具として素質、安全性などを持っている魅力的なクルマを作ることが大切です。

今までの日本はそれを忘れて過激な燃費競争をした結果、世界的に日本車が売れなくなり技術的に取り残されてしまった。これが現状です。

しかし、国内には安全で愉しいクルマを作るメーカーがまだ残っているので、この先暗くはないでしょう。

とは言っても、肝心な国内のユーザーの価値観は、燃費の良いクルマが良いクルマってのがガラパゴス的に多いのが心配ですね。

Answer 9

といっても、当初ダウンサイジングを推進したVWは過剰なダウンサイジングを止めてエンジンを整理するようです。そりゃ1.0Lから1.6Lまで0.2刻みでエンジンを作り、さらに2.0のガソリンとディーゼルもというのは世界戦略を考えても多すぎだし、しかも高回転での燃料消費の悪化も顕著で市街地と郊外とでのカタログ燃費にも圧倒的差があった（欧州は正確な数字でないと訴えられるので）。
これは高価な多段ギヤボックスを入れての結果ですからこと大衆車としてのエンジンユニットとしては失敗作というほかなく、1.5Lエンジンに回帰する様ですがさもありなんと言った感じ。まぁマツダが言っていたように「ライトサイジング」がもっともバランスよく高効率であるとの主張どおりの結果となったわけですが、んなの開発前から分かるでしょうに。
あげくディーゼルゲートでシレッとPHV推しを始めるんだから世話がないったらありゃしない。この変わり身の速さ、さすがはナチス政権で儲けたドイツメーカーだけのことはありますな。

そもそもターボが圧力機械であるが故に生じる高回転での低効率・低回転のドライバビリティ悪化は根元的なもので、電子制御と超多段ギヤボックスでごまかしても素性の悪さは避けようがない。電動ターボは改善案の一つにはなるだろうが、これはある意味SFまがいの話なので信頼性を得るには相当の時間が掛かる。おそらく実用化以前に燃費規制が引導を渡すだろう。ということで、今のところは商売の巧みさで高価なギミックを売り抜けてはいるが、こちらの将来もあまり明るいといえる状況ではなさそうです（そりゃ電気に「転身」するわけだよ）。

Answer 10

ハイブリッドは電気自動車に以降するまでの過渡期の車です。ドイツでは後何年かすると内燃機関の自動車は販売禁止となります。
欧州にはハイブリッドの技術が無いならディーゼルやダウンサイジングターボでその場凌ぎしてるだけw

Answer 11

究極のダウンサイジングは，軽自動車のターボだと思いませんか。遙か昔から小排気量，CO2低排出，高出力エンジンを開発してきました。最近になって，欧州のメーカーがやっと日本の技術を真似するようになってきたのです。

ダウンサイジングのきっかけになった直噴エンジンも，すでに日本では，1996年発売の三菱ギャランで実証済みです。GDIエンジンの後でも、トヨタ自動車のD-4、本田技研工業のi-VTEC Iと次々に直噴エンジンが生まれました。

欧州で流行ったクリーンディーゼルも，トヨタ傘下のデンソーのコモンレール式をボッシュが特許を購入したから普及できたわけです。欧州が，ディーゼルで都市部の大気汚染を起こしているとき，日本ではすでにハイブリッドが普及していました。

ドイツ国会で，ハイブリッドを開発しなくて良いのかと議題になったほどです。VWの排ガス規制で，欧州のメーカーは，一気にPEV化が進んでいますが，日本のサプライヤーの技術が多量に投入されています。それでも，ＢＭＷのｉシリーズに代表されるようにＥＶのダメ具合には辟易させられる毎日です。

最近では，BMWやメルセデスと言ったある意味財閥系の旧体制で無く，テスラやグーグルと言ったベンチャー企業がCP技術やAI技術を活用して自動車業界を先導しようとしています。この先の生き残りをかけた戦いは，日本だけで無くドイツにおいても同じことが言えるのではないでしょうか。