マツダのハイブリッド技術やエンジン技術について

Question

１．実際マツダにハイブリッド技術ってあるんでしょうか？かつて北米で発売されていたトリビュートハイブリッドは独自のハイブリッド技術だそうです。マツダは、作れるんだけど、技術と資金がないから、出さないだけなんでしょうか？

２．i-stopの魅力は何でしょうか？この機能があっても、燃費は変わらないと聞きます。ハイブリッドのアイドリングとどっちがいいのでしょうか？

３．SKYエンジンは他社でも実現できる技術なのでしょうか？

Answer 1

●問1 ハイブリッド技術
マツダおよび親会社のフォードにはハイブリッド技術がありません。このためアイシンより技術導入して、自車に適用しています（トリビュート・ハイブリッド）。なおフォードは、自社技術で開発したとマスコミ報道していますが、これはアイシン製動力分割機構（モータおよび変速機を含む）と自社エンジンのマッチングをとる制御を開発したという意味です。なおハイブリッドの方式は、トヨタ式なので、いわゆる「シリーズ・パラレル切り換え式」ということになります。

なおトヨタのハイブリッド技術は、アイシン製をベースとしていて、グループ内対立がありましたが、現在は、融和をはかっているようです。

このためフォードのハイブリッド技術は、トヨタから技術導入をはかっているともいえます。

なおマツダは、2012年頃に発売予定のハイブリッド車には、トヨタより技術導入するとアナウンスしています。

●マツダ独自のハイブリッド技術とは？
マツダ独自のハイブリッド技術としては、プレマシー・ハイドロジェンREハイブリッドがあります。これはいわゆるシリーズ式です。つまりエンジンは発電専用で、駆動力は電気モータです。エンジンは、水素とガソリンの両用のロータリ・エンジンです。

このシリーズ式は、トヨタの方式より構成も制御も簡単です。

●問2 i-stopの魅力
ほとんどすべての自動車会社がガソリン車でアイドルストップできる機構を開発しています。マツダ以外は、スタータモータで再スタートする機構ですが、i-stopは、基本的にエンジンだけで再スタートし、スタータモータは補助的機能です。その意味で、マツダは一歩、いや二歩先を進んでいるといえます。

ハイブリッド車の燃費改善は下記4つの理由によります。

(1) 始動時，エンジンの低回転域で効率が悪いところはモータを使い，エンジンを使わない
(2) 加速時，エンジンの負荷が高すぎて，効率が悪いところは，モータで補助し，エンジンの負荷を軽減し，効率を改善する
(3) 減速時，車両の運動エネルギは，通常，熱エネルギに消えるが，モータ（発電機）で電気エネルギに変換し，始動時などに使う
(4) アイドリング時，エンジンを停止する

一方，i-stopは上記(4)のみの改善ですから，燃費改善代は当然，小さくなります。しかしコストが高く，そう簡単に普及できないハイブリッド車より，多くのクルマで使えるアイドルストップ技術の方が，トータルではCO2削減に寄与する場合もあります。

わたくしがi-stopで素晴らしいと思ったのは，開発者が技術偏重にならず，現実的に問題を解決したからです。

・i-stopは，当初，スタータモータを使わない構成でした。しかし万一のことを考え，スタータを併用する方式にしました。ふつうのエンジニアであれば，エンジンだけの再始動にこだわるところです。しかしマツダのエンジニアは頭が柔軟で，スタータを併用することで，より簡単・確実にアイドルストップを開発しました。

●問3 Sky-Gエンジンとは
このエンジンの特徴は，下記3点でしょう。

(1) 直噴 … おそらくターボ・チャージャを併用しダウンサイジングをはかるでしょう
(2) ミラーサイクル … ターボ化することで，ミラーサイクルの欠点である最高出力低下を防ぐことができます
(3) スロットルバルブ・レス … BMW，トヨタ，日産の方式は，バルブ・リフトを連続的にかえることで，吸入空気量を制御し，スロットルバルブをなくす技術です（小さなスロットルバルブはある）。マツダの方式は，リフト量ではなく，タイミング制御で吸入空気量を可変にするというものです。ただ一般の角度（位相）を変える方式では，内部EGR量も変わってしまうので，おそらく作動角が変わる方式（ローバーが始祖）になるでしょう。

このような技術で燃費を12～15%改善できたことは素晴らしいとおもいます。

●問3 Sky-Dエンジンとは
このディーゼルエンジンは，世界最高のディーゼルエンジン技術といえるとおもいます。ご存知のようにディーゼル車には，非常に厳しい排ガス規制があります。このため各社とも，後処理（NOx触媒やSCRなど）に多額のコストを使っています。

今月（2010年2月）にマツダが発表した内容によると，Sky-Dには，DPF（ディーゼルエンジン用パーティキュレート・フィルタ）以外，排ガス用後処理を使わないようです。逆にいえば，エンジン・アウト（出口）の排ガスが非常にキレイだということです。

ディーゼルでむずかしいのは，NOx（窒素酸化物）です。NOxを低減するには，酸素濃度を下げるか，燃焼温度を下げる必要があります。大量のEGRをつかって酸素濃度を低下させると，未燃物が増え，強力な酸化触媒が必要になります。このため相当，上手な制御で，酸素濃度をある程度，確保しつつ，燃焼温度を下げているのでしょう。

もし発売されれば，間違いなく，その年の最優秀エンジンに選ばれるでしょう。

ご参考になれば幸いです。

Answer 2

１、トリビュートは試験導入のようですから、正式な販売ではないのでしょうね。
「マツダは、作れるんだけど、技術と資金がないから、出さないだけなんでしょうか？」・・ある意味では層ですけど、トヨタのように、「何が何でも」と市販した場合、市場でテストするようなものですから、今回のような大きな落とし穴にはまることもあるわけですね。
長い実用テストを行えば、それだけ有益なデーターが得られ、本格販売のときのアフターが有利になるわけです。

マツダは第二次オイルショックで、排ガス対策で先行していたロータリーエンジンをつぶされ、結果的には普通のエンジンでは後発組になった歴史があります。
ただ、そのときにエンジンの燃焼の基礎技術の習得、開発に相当な資金を投入したようで、それ以降のマツダのレシプロエンジンは非常に評判も良いものになりました。


タダ売るだけなら何とかなっても、その後のメンテナンス体制などを考えると、簡単には出せないのでしょう。


２、信号も何も無い郊外の道を走るだけならまったくといって意味は無いですが、信号などでしょっちゅう停止する街中では十分に効果はあるはずです。それでも１０％程度と言うことのようです。
この１０％をどうとらえるかでしょう。
http://www.mazda.co.jp/philosophy/tech/env/engine/siss2.html


３、ＳＫＹはコンセプトですから、技術やエンジンを表しているわけではありません。
http://www.mazda.co.jp/philosophy/tech/env/skyconcept/vis2.html