トヨタのハイブリッドとホンダのそれとの違いは？ 方式が違うと言われているが どこがどう違うのか、教えてください。 それと、ハイブリッドの歴史も、できれば。

Question

補足

NHKの"プロジェクトＸ"で開発秘話が放送されていたのが、 記憶にありますが。も一度見てみたいな。

Answer 1

【トヨタ】
独自の動力分割機能をプラネタリーギヤを用いて実現しています。
エンジンはプラネタリーキャリアに接続され、リングギヤとサンギヤに出力が分割されます。
リングギヤ側には駆動用モーターがあり、分割されたエンジン出力とモーター出力が合成され駆動力となりタイヤへ伝わります。
サンギヤに分割されたエンジン出力は発電機により電力へ変換されモーター駆動力のエネルギー源となります。
動力の分割割合はリングギヤとサンギヤの負荷で物理的にバランスします。
サンギヤ側の発電機の負荷を電気回路の負荷インピーダンスを制御することで、間接的に負荷バランスを調整することができます。
物理的な負荷比率は制御範囲が限られ、リングギヤ側へは最大で77%までとなります。
そのため、最低でも23%の出力は発電機を経由するので、電力経由での変換損失があり、バッテリー容量が少ない状態だと駆動力はエンジン出力よりも低下します。
ただ、このシステムはエンジン回転数と駆動回転数の変速比が負荷バランスで勝手に負荷が少ないところに落ち着くため、エンジン回転数が一定を保つのでエンジンの燃焼効率は向上します。
結果的に燃費が向上します。
16年前に投入された設計の古いハイブリッドシステムですが、今でも現役で使える点で優れています。
基本原理はPORSCHEがカレラ4で前輪への動力分割を行ったシステムと同じですから、特許性はありません。
発電機の負荷インピーダンスで動力分割するバランスを制御する点と、駆動用モーターのインバーター制御が特許となっています。

一部、古いクラウンハイブリッドにはパラレル型のマイルドハイブリッドシステムもありましたが、現在の乗用車では上記のハイブリッドシステムとなっています。
商用車では、一般的なパラレル型ハイブリッドが持ちられています。

【ホンダ】
最初に投入されたのはIMAと呼ばれるハイブリッドシステムです。
エンジン出力にモーターを貼り付けた構成です。
純粋にエンジン出力をモーターでアシストするだけのハイブリッドシステムです。
エンジンの始動、モーターでの若干のアシスト、回生発電だけを行うもので、モーターのみでの走行はできません。
そのため燃費向上は限られますが、低コスト・軽量・低開発費・短期開発と言ったメリットがありました。
ただ、この方式ではハイブリッド競争での勝ち目が無いため、新たなハイブリッドシステムを開発し投入しています。

i-MMD：
シリーズ型ハイブリッドとしてエンジンは発電に徹して基本モーターで走行するものです。Accord Hybridに採用されました。
エンジン回転数を一定に保つことでエンジンの燃焼効率を向上できます。
実際には、あまりにエンジン回転数変化と加速がちぐはぐになると違和感が大きくなるので、究極までは燃費向上していません。それでもDセグメントサルーンで30km/Lは立派です。

i-DCD：
典型的なパラレル型ハイブリッドです。
ただ、エンジンとトランスミッションの間にモーターを配置できなかったため、モーターとトランスミッションの結合が独特です。
トランスミッションをDCTとすることで、ダイレクトな変速が可能です。
DCTはギヤによる接触伝達なので、伝達効率が良く、DCTを用いることでCVTよりも10%近い伝達損失から逃れられます。
DCTをドイツシェルファー社から購入し、ホンダがエンジンとモーターと組み合わせたため、協調制御で多くの不具合が出てリコールへ発展しました。
ホンダはATでは多段クラッチの平歯ギヤを用いていましたから、バイク用のように自社開発という方法もあったかと思います。
自社開発のリスクを外部からの調達で回避しようとしたのが裏目に出たのだと思います。
FIT3 HYBRIDに投入され、VEZEL,GRACE,JADEと横展開されています。

SH-AWD：
i-DCDでの駆動輪以外をモーター駆動する構成のハイブリッドシステムです。
4WD化の一手法です。
モーター駆動輪の左右の回転数を変化させてコーナーリング特性を向上させます。
LegendとNSXに採用されています。

上記3種のハイブリッドシステムを車格に応じて展開する方向性を打ち出しています。

(yy_ya_ya_yyさんへ)

Answer 2

↓同じ質問がありました。
http://m.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/q14120439349