レクサスRC300hについてです。

Question

300hは2.5Lのエンジンに電気モーターを組み合わせたハイブリッドです。
気になるのは高速道路での燃費についてです。

下道については、プリウスなどでよく使われているテクニックの、加速充電で60キロ程度まで加速し、その後アクセルを緩めてからソッと踏み直し惰性で50キロ弱まで保ち、ふたたび60キロ程度まで加速し…というのを繰り返すと、条件が良いとカタログ値を越え27km/Lとか出るときもあります。

高速道路だと、基本的に2.5Lのエンジンがずっとかかっている状態ですが、85キロ前後で流していると21km／L程度は出ています。
しかし、この状態だとほとんどモーターなどを使ってない印象であり、エンジンだけで効率が良い状況でも、必ず発電機を介したモーター駆動も少なからず継続している状態だと思います（THS-Ⅱの仕組み上避けられない）。
ただ、2.5Lのガソリンエンジン車だと高速でこの状態で20km/Lを超えるのなかなか厳しい気がします。
ハイブリッド専用のエンジンだと、エンジンの苦手な低速域はモーターに任せられるので、高速向きのチューニングがなされてるということでしょうか？
ちなみに、私は高速道路は気分的にスポーツモードとマニュアルモードの併用で走っており、スピードに乗ればすぐに6速（擬似であるが）で巡航しております。

Answer 1

エンジンの燃焼効率は、回転数変動を小さくする程向上します。
同じ巡航走行でも速度は微妙に変化しており、ガソリン車だとエンジン回転数を微妙に変化させて速度を維持します。
この速度変化で燃焼効率は若干悪くなります。
トヨタのハイブリッドシステムの場合、23%以上は発電機へ出力が分配され、残りの直接駆動力と発電した電力を用いたモーター駆動力で、速度を維持します。
この時、エンジン回転数を一定にしたままで、発電機の負荷インピーダンスを電気的に制御するとエンジン回転数と車軸の回転比率を変化させて、速度を維持させる事ができます。
電気で制御でき、エンジン回転数を一定に保つ事で燃焼効率を維持できるのは、一種優れた方法です。
この差が、高速巡航走行では出て来るように思います。

もっとも、上記のような燃費最優先の走りだと、運転する面白味が欠けますけど。

(bon_bon_jovi_jovi_very_niceさんへ)

Answer 2

こんにちは。

ＲＣ300ｈに乗っています。
いつもスピードモードで街中をダラダラ走っているので平均Ｌ＝12km位です。
バイパスを70km/hで走るとＬ＝20km超えます。
高速道路では燃費が落ちます。120km/h～150km/h位で走ってＬ＝15km位です。

燃費を気にして走っているなんて、つまらないですよ。
車の性能を堪能して、飛ばしましょう。

どちらにしてもハイブリッド以外の車より燃費が良いので、月のガソリン代が半額です。ＲＸ-7の時はＬ＝5～6kmだったので。

会社をやっていた時は経費で落してましたが、退職後は自腹です。

良い車なのでその性能を生かして楽しみましょう。
700万円の車です、ガソリンの事は気にしない。
近くＭＣするそうです、主に安全装置標準装備で。その時エンジンも、いじるでしょう。

Answer 3

HV用の2AR-FSEは、元になった自然吸気エンジン、2AR-FEに比べて、全体的に発生トルク値を小さくして、常用区間の燃料消費量を最適化しています。 自然吸気用に比べて最大出力発生回転数は6000回転で変わりませんが、発生トルクは21.7kgm→21.3kgmにわずかにデチューンされているレベルで、エンジンが発揮できる最大出力に大きな違いはありません。どちらもレギュラーガソリン仕様です。

一方で、最大トルクの発生回転数は、FSEが4200回転、FEが4100回転と大きく変わりませんが、ここで発生する出力はFSEが131.9馬力に対してFSが137馬力とやや差が大きくなっています。トルクの発生傾向はFSEが4200回転~4800回転で22.5kgmの最大トルクを維持する設定に対して、FEの方は4200回転で24.0kgmを発生したあとは、回転数の上昇に伴い発生トルク値が下がっていきます。

結論から言えば、HV用の2AR-FSEは自然吸気の2AR-FSをベースに、中間トルクのフラットにして絶対値を小さくし、モーターからのトルクで出力を補いやすい特性に替えたものです。両エンジンを比較すれば、高回転型と言えなくもないですが、オリジナルの中間トルクを落としてフラットにしたというべきでしょう。 モーターによるトルクの追加が可能なハイブリットにおいては、最大トルクを無理に発生させる特性よりも、モーターで必要なトルクを補う方が燃費面でもパワー面でも有利だからです。

FSEでは最大トルクを下げた分だけ、常用回転数領域で燃料消費量が少なくなっており、85km/h巡航時に必要な出力をエンジンのみで賄うだけでなく、細かな出力変化をモータでも引き受けているので、燃料消費は自然吸気エンジンに比べて相当に小さくなります。よって、85km/h巡航において21km/Lほどの燃費は自然吸気エンジンに比べて打倒な数値だと思います。

トヨタでは、後継の新型エンジンを開発中です。このエンジンは熱効率が40%以上ある高効率エンジンで、HV用と自然吸気用が用意されます。全体的に出力は下がりますが、燃費は大幅に向上する見込みです。 HV用では出力が130馬力程度まで落ちるので、2モータ仕様で出力不足を補うと予想されています。