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『自動車エンジンのダウンサイジングについて』:ホンダ CR-Z

解決済み自動車エンジンのダウンサイジングについて

自動車エンジンのダウンサイジングについてフォルクスワーゲンなんかが有名ですが、例えばモーターアシストでダウンサイジングって出来ないものでしょうか? ホンダのIMA見たいな奴をもっと安っぽくして。CR-Zなんかの運転感覚は、HVというより"モーターターボ"みたいだって言いますよね? 過給機よりも低回転で威力を発揮するモーターアシストってどうですか? やはりコスト的に難しいものでしょうか?

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●ダウンサイジングとは?
現在,欧州で一般化しているダウンサイジングとは,過給機を使う「過給ダウンサイジング」です。最初にこの説明をいたしましょう

★どうして過給機をつかうと燃費がよくなるのか?
・従来のガソリンエンジン … 街乗りのような負荷の低い条件では,スロットルバルブがほぼ閉じている
・吸気圧 … スロットルバルブの後流側は,負圧になり,ピストンが吸気を吸うとき,大きな力を必要とする
・ポンプ損失 … 負圧が低いと,出力の30~40%という大きな損失になる
↓↓↓
・吸気圧 … 過給機により,大気圧あるいは正圧になります → ポンプ損失はほぼゼロ
・低回転域のポンプ損失 … ターボ・チャージャのばあい,タービン径を小径にし,低回転域から十分,過給できるようにします ~ ターボ・ラグを防ぐ + 過給がないとターボエンジンはただの低圧縮比エンジン

★その効果は?
(1) 燃費改善 … 特に低負荷(燃費計測モード)では,大きな改善
(2) 最大出力向上 … 排気量を小さくできる → ダウンサイジング
(3) 低回転域から最大トルク … 1500rpmには最大トルクをだせるので,運転しやすい

●モータを使うと?
ハイブリッド機構でモータを使うと,次のメリットがあります

(1) アイドルストップ
(2) エンジン低負荷領域でエンジン停止 … モータで駆動
(3) エンジン高負荷領域でエンジンの効率点回転 … モータでアシストすることで,エンジンが高負荷領域の燃費が悪いゾーンに入ることを回避
(4) 減速時のエネルギ回生

●小型のモータをアシスト用に使うと?
上記のメリットは次のようになります

(1) アイドルストップ … 使える
(2) 低負荷領域 … 使えない(モータが非力すぎ)
(3) 高負荷領域 … 使える (まさにモータ・アシスト)
(4) エネルギ回生 … あまり使えない (発電能力が低いため)

街乗りで多い,低負荷領域は,エンジンをそのまま使うことになります。エンジンを使わないでモータだけで走行(=EVモード走行)ができればいいのですが,30kWくらいの出力が必要です(インサイトは10kW)。30kW以上になると,小型モータとはいえなくなります。つまり高コストになります。

●まとめ
小型モータによるハイブリッド化は,EVモードが使えないので,街乗りでの燃費改善には,あまり効果的ではありません。EVモードが使えるようにモータを大型化すると,コストが厳しくなります。

簡単ですが,ご参考になれば幸いです。

回答一覧

4件中1~4件を表示

  • 例えホンダレベルのHVでも特許の壁で真似出来ないのでは

    安直にダウンサウジングすればエンジンの振動と騒音が増して乗り心地に影響するんですけどね~

    ちなみにホンダのモーター出力は?
    10KW-
    14PS-1500rpm
    8Kg-1000rpm

  • モーターによる過給機的なアシストって…
    フェラーリが開発しているハイブリッドと発想は一緒ですね。

    ただ、ハイブリッド自体がモーターによる力を借りて
    エンジン自体を小さくするってシステムだと思うのですけど…???

  • バッテリーが必要な時点でその発想はありえません。

  • 電池が大きく重いので・・・。
    現在のハイブリッドは無駄が多く過渡期のものでしかありません。

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※2020年3月28日現在(毎日更新)

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