BMWアクティブハイブリッドについてです。 トヨタと燃料電池車等で技術提携を結んでいますが、BMWのハイブリッド技術はトヨタのベースになっているのでしょうか？

Answer 1

＞BMWのハイブリッド技術はトヨタのベースになっているのでしょうか？

現行モデルにはトヨタの技術は使われていません。
ZFが開発したシステムを導入しているのですが、燃費改善効果が期待したほどではなく、欧州の９５ｇ/km規制（CO2排出量）をクリアできる見通しが立ちません。
また、もともと小型車への搭載には向かないシステムなので、今後はトヨタの技術を導入する方針です。
http://www.nikkei.com/article/DGXNASDD290I7_Z20C12A6000000/

ちなみに、↑の記事は2012年6月の記事です。この提携に基づき、BMWはトヨタのHVシステムを導入していく方針です。

質問者からのお礼コメント

数々の貴重なご意見大変に参考になりました。本当にありがとうございます。

Answer 2

BMWが採用しているハイブリッド方式は2種類あります。

(1) 2モード方式 … X6などにつかうハイパワータイプ
(2) パラレル方式 … ほとんどのセダンにつかう低コスト・燃費改善タイプ

BMWは，「2モード方式」の代わりに「THS（トヨタのハイブリッド方式）」を採用します。

●2モード方式
GM=ダイムラー＝BMWで開発していた方式で，THSとよく似た方式です。どちらも2個のモータを使い，1個の遊星ギアで動力結合をしています。1つのエネルギパスだけが異なっています。

この方式は，3者開発体制が崩れたため，現在，宙ぶらりんの状態です。このため2モード方式にほとんど同じ構造と目的のTHSを導入すれば，BMWの開発・製造コストは最小になります

●パラレル方式
3シリーズ，5シリーズ，7シリーズなどにつかう方式で，従来の変速機内のトルクコンバータの代わりにモータが入っています。このため従来車とハイブリッド車でのパワートレインのレイアウトがほとんど同じでであることが特徴です。このため最小限のコストでハイブリッド駆動を実現できます。

●2つの方式の違いとは？
上記の方式は下記のようにまったく異なります。

・2モード方式（≒THS）… 2個のモータを発電，駆動補助でつかいます。エンジンと2個のモータを1個の遊星ギアで動力結合するので，エンジンとモータの回転数を変えることができます。つまりモータを高回転で使うことで，小さな体格で大きな動力を得ることができます（減速機も必要ですが）。つまり150kWクラスのモータも搭載可能です。
2個のモータをつかうので，1個で発電しながら，もう1個で駆動するというシリーズハイブリッド方式が実現できます。エンジンを最適効率点近くで使うことができます。
走行中，負荷が低いときは，効率の低いエンジンを止めますが，遊星ギアで動力結合しているので，瞬間的にエンジンを停止できます。このためエンジン停止時，エンジン引きずり抵抗という損失が発生します。

・パラレル方式 … エンジン＝モータ＝変速機＝デフ＝駆動輪 という構成なので，エンジンとモータが同一回転数になります。つまり2モード方式に比べると，モータ回転数を高回転域（8000rpm以上）で使えないので，同一のモータ体格であれば，モータの最高出力は小さくなります。つまり100kWクラスのモータを搭載できません。通常，モータ走行で始動します。加速を強めるとき，エンジンを始動しますが，駆動に使っているモータの駆動力の一部をつかってエンジンを始動する必要があり，この時，瞬間的に加速度が低下します。

以上は，出力特性の違いですが，バッテリ制御も大きく異なります。2モード方式では，2個のモータを発電用と駆動補助用に使い分けられるので，充電制御が非常に簡単になります。一方，パラレル方式では，1個のモータを発電用と駆動補助用の両方をやるため，非常に短い時間でこの2つの機能を切り換えています。つまり充電制御が複雑になります。このため単位時間あたりの電池の入出力電力が大きく，電池の発熱量は，2モード方式にくらべると，パラレル方式は3倍くらいになります。

●トヨタは？
トヨタは，2モータをつかうTHSをメインのハイブリッド駆動方式にしていますが，じつは，あらゆる方式を試作し，その特性を得ています。もちろんパラレル方式もよく知った上で，2モータ方式を採用しています。

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

Answer 3

トヨタがハイブリッド技術を供与っていう話しは だいぶ古い話しで、
その後 各社がＴＨＳを調査した結果、
運動能力その他に弊害の有るシステムとわかり、今では マツダ以外ＴＨＳを相手にする所はなく、
それぞれ 別のアプローチで臨んでいます。
ＢＭＷも例外では有りません。

Answer 4

現状のActivehybridは、ZF社との共同開発されたもので、3,5,7全て共通です。
N55B30AエンジンにZF社製のモーター組み込みの8速ATを装備しています。
過去のActivehybrid7Lでは、エンジンにモーターを直結させたマイルドハイブリッドシステムや、ActivehybridX6に搭載された2モーター式がありました。
特にX6ではトヨタの技術の一部が利用されています。
ただ、システム効率が悪いため運動性能の追従性が悪く、ハイブリッドシステムの思考を重ねて現在のシステムとなっています。
(初期にはMercedes等と共同開発を始めた経緯がありますが、方向性の違いから開発を断念しています。)
トヨタ方式の欠点が原理的なものなので、将来的にトヨタ方式を採用することは無いでしょう。
提携でのハイブリッド技術はインバータ技術が主体となると思われます。
その他、燃料電池の開発協力、クリーンディーゼルエンジンの提供がメインと思われます。
そもそもトヨタの特許は、動力分配機構自身では無く、発電機の負荷インピーダンス制御によるエンジン出力の分配率制御とインバータ技術のはずです。
プラネタリーギヤでの動力分配は、Porscheが先に実用化しています。
ハイブリッドシステムの基本構造は、トヨタ特許に触れずにいくらでも設計できます。
トヨタがプラネタリーギヤをハイブリッドシステムに持ち込んだのは、モーター出力をクラッチを使わずに制御するためです。
クラッチを使う場合、エンジン回転とトランスミッション入力軸の回転を合わせる技術が必要となります。
その技術は高度なため、開発を避けて安定した安易な制御を選択しただけです。
クラッチ等の耐久部品が不要となるので、コスト優位性があります。
大量生産で利益を出す判断としては成功だったと思います。

(shokichi_01さんへ)

Answer 5

次世代ハイブリッドの技術を供与するとありますので、
もう少し先になるでしょうが、トヨタ技術ベースになるのだと思います。
http://www.nikkei.com/article/DGXNASDD290I7_Z20C12A6000000/
なお現在のアクティブハイブリッドは7，5，3全て同じものです。
当初7に設定していたメルセデスとの共同開発のハイブリッドは現在は使っていません。

Answer 6

アクティブハイブリッドと一言で言っても、3、5、7でそれぞれ仕組みが異なります。

一つ言えるのは、トヨタの自慢のTHS系はまだ特許が切れていないので、各社はトヨタの特許を避けてハイブリッド車を設計する必要があったということです。
仕組み自体は大変素晴らしいですからね、THSは。乗り味はさておき。
（THSを導入したマツダ・アクセラがどうなるか楽しみでもあり、怖くもある）

技術的にまったく相互で参考になるようなものはないじゃないでしょうかね。
今後、次世代のTHSでどうなるかは分かりませんが。

Answer 7

あれはトヨタと提携する前のものです。

今後出てくる小型車のハイブリッドや燃料電池はトヨタの
ものが供給される予定です。

Answer 8

欧州の次世代の排ガス規制に欧州の技術では対応出来ません

※EURO6の次の規制に現行車で対応済みなのはプリウスです

Answer 9

ＢＭＷのハイブリットはＢＭＷ・ＧＭ・ダイムラー共同開発の
ＦＲ車用です。

ＦＦ車のミニ用にトヨタのハイブリット技術供与を受けるのですよ。
ＢＭＷは燃料電池車の技術供与もトヨタから受けます。

Answer 10

現在販売しているアクティブハイブリッドはBMW独自の物です
これから開発販売されてくる車両は技術提供された物になるでしょう

欧州の環境規制が厳しくなるようなので各社ハイブリッドには力を入れています