トヨタとホンダのハイブリッドシステム

Question

トヨタとホンダのハイブリッドシステムはどちらが優れているのでしょうか？
２０００ＣＣクラスではトヨタ車ではないがアクセラハイブリッドが３０．８ｋｍ/ｈでアコードハイブリッドが３０．０ｋｍ/ｈでトヨタのハイブリッドシステムのほうがすごいようにおもえるのですが、トヨタのハイブリッドは伝達能力が高速走行では悪いと聞きました
それとは反対にホンダのハイブリッドシステムはモーターが切り離せるので効率はいいと聞いたのですが実際はどっちなのでしょうか？

Answer 1

それぞれ方向性が異なるハイブリッドシステムです。

トヨタのハイブリッドシステムは、16年前から基本原理が変わっていません。
燃費向上と低コスト化を求めたシステムです。
エンジン出力をプラネタリーギヤを用いた動力分割機構により駆動側と発電側に分配し、駆動側は駆動用モーターと合流して車両を駆動します。
発電側は、エンジンの回転出力の一部を用いて発電機を回し、発電した電力をモーター駆動に用います。
発電やモーター駆動への電力変換は損失があるため、エンジンの燃焼効率の良い回転域では、そのまま駆動に使った方が良いエネルギーが無駄に迂回して駆動に回ります。
本来、エンジン効率により完全に駆動と発電を切り分ければ効率が上がりますが、切り分けるためのクラッチ制御が非常に難しいのでプラネタリーギヤを利用することで、エンジン,発電機,駆動モーターをすべて結合しています。
この結合により、エンジン,発電機,駆動モーターのトルクバランスは物理的にバランスするので、簡易な制御だけでできるといったメリットがあります。
又、トランスミッション⇒動力分配機構、トルクコンバータ⇒不要といった部品削減効果もあり、総合的にコスト負担が少なくなるシステムです。
量産することで車両コストを下げる効果も大きいものですから、ハイブリッド車でも利益を確保し、無駄な投資なしに普及させるには良いシステムでした。

一方ホンダは、IMA形式の簡易ハイブリッドシステムを進めていましたが、あくまでも簡易的な構成だったため、トヨタに完敗した状況でした。
そのため、ハイブリッドシステムを一新することで、昨年から責めに入っています。
シリーズ型の燃費を最優先したハイブリッドシステムとしてi-MMDをAccord hybridに搭載。
パラレル型の燃費だけでは無く、運動性能を向上させたハイブリッドシステムとしてi-DCDをFIT3 hybrid,VEZELに搭載。

i-MMD方式は、エンジンを駆動に使うと燃焼効率が悪い100km/h以下の速度では、エンジンは発電に徹することでエンジン燃焼効率を向上させます。
100km/hを超える速度では、エンジンの燃料効率が良いため、エンジンでの発電を辞め、エンジンは駆動に徹します。
エンジンを駆動のみに利用することで、発電-モーター駆動での損失が無くなるので、エンジン駆動の方が損失が少なくなるからです。
i-DCD方式は、エンジンの不得意領域をモーター駆動、エンジンの得意領域をエンジン駆動とすることで燃費を向上します。
特にスタート時は、モーターは最大トルクが発揮できますから、エンジンを停止させた状態でモーターのみで駆動します。
エンジンの得意領域ではエンジン駆動がメインとなり、必要に応じてモーターのアシストが加わります。
高速走行での巡航走行では、エンジン程のトルクが必要なければ、エンジンを停止してモーターのみでの駆動を行います。
減速時には、モーターを発電機として回生発電することで、無駄に放出されるエネルギーを回収します。
i-DCDではトランスミッションとして7速DCTが使われました。
CVTや変速機の無いモーター駆動では、伝達損失が多いのですが、DCTを採用することでダイレクトな変速が可能となり伝達損失も少なくなります。

ホンダのハイブリッドシステムの見直しは、至る所での無駄なエネルギー放出を見直ししており、かなり効率が良いものです。
ただ、新規開発のため、チューニングがまだ完成していない面もあります。（リコールで対応していますけど。）
特に回転差を調整してクラッチを開閉するブリッピング技術は、パラレル型ハイブリッドでは重要な技術です。
欧州車はDCT開発を10年以上も進めて来たので、ブリッピング技術はかなりの習得度がありますが、日本メーカーはまだ未熟な状態です。（VWでさえDSGの成熟化にまだ苦労しています。）
これは、CVTを発展させて来たためで、CVTはシフトチェンジが不要で無段階変速のために、ブリッピング技術は必要ありませんでした。
CVTの搭載が始まった頃は、CVTもエンジンとの間をクラッチで結合していたので、ブリッピング技術は必要でしたが、ブリッピング技術の難しさからトルクコンバータに逃げていました。
これは、トヨタのハイブリッドシステムもCVTも同様で、難しい技術を避けて来ています。
ただ、今後のパラレル型ハイブリッドでは、効率上必要となる技術ですから、ホンダは大変でも先進性を優先したのだと思います。

トヨタのハイブリッドシステムは独自のシステムのため、他のハイブリッドシステムには起こらないプラネタリーキャリアの引き摺り損失もあり、基本システムを新たにしないと伸び代は難しい状況です。（流石に16年も同じ設計ですから）
ホンダのハイブリッドシステムはまだ技術的にこなれていない面がありますが、システムとしては最新と思って良いでしょう。
原理的な効率はホンダの方が新しいだけ確実に上です。

(one_811さんへ)

質問者からのお礼コメント

wan2three4fiveさんとても詳しいのですね

Answer 2

wan2three4fiveさん素晴らしい。

プリウス派には、到底理解出来ない話しかな。

トヨタ方式は、「優れていた」になる技術ですね。

まぁ、何れも「昔はこんな技術もあったんだ」って言われる様になるでしょうがね。

Answer 3

高速での燃費なら
プリウスで100Km/h巡航で25Km/Lを超えますけど
25Km/L程度では不満ですか？


伝達能力？
100Km/hのエンジン論理回転数は
プリウスで1800rpm
フィットで1900rpm
アコードで2200rpm
になります

充放電効率の高いリチウム電池を持ってしてもニッケル水素電池を採用するトヨタ方式に勝てない事で明らかでしょう

Answer 4

質問の比較は妥当ではないと思いますが・・・
アコードとアクセラでは車両重量差も２００キロ以上ありますし、システム合計出力にも差がありますよね？
それなのに０．８キロしか燃費が変わらないというところを考慮してますか？
効率面ではそれほど大差ないのではないかと思いますけど・・・トヨタ独自のプラネタリギアでの動力配分の場合引きずり抵抗が若干あるのは確かですが、そのおかげで効率の高いＨＶシステムが確立できているのも事実ですし。
完全に切り離して作動させるホンダの方式もそれなりの利点がありますが・・・熟成度という面でドライバビリティや信頼性などトヨタには一歩及ばない領域があることも考慮しないといけません。

Answer 5

＞トヨタとホンダのハイブリッドシステムは
どちらが優れているのでしょうか

システムが違いますので
それぞれ１長１短があります

プリウスなどは４ＷＤにできません、２ＷＤのみです
フィットは２ＷＤ・４ＷＤにすることが出来ます