【ホンダ流PHEVのつくりかた vol.1】ホンダ クラリティPHEVに隠された秘密の制御システムを公開

ホンダ「クラリティPHEV」の公道試乗会があり、そこで新たな情報を得たのでお伝えしよう。

パワートレーンi-MMDの進化

それはハイブリッド状態になったときに全く新しいことをやっている、という隠れている事実がわかったのだ。なぜ、これまで説明をしてこなかったのかエンジニアに聞くと、「このクルマは話すことがたくさんあって、深いところまで説明すると整理がつかなくなるので、この話はほとんどしてません」と担当の第1技術開発室 主任研究員 岩城輝男氏は言う。

その深い話とは、どんなことなのか？クラリティPHEVには、ホンダ独自のハイブリッドシステム、i-MMDを搭載している。これは2モーター式のハイブリッドで、シリーズハイブリッドの領域が広く、つまり、充電して走る領域が多く、エンジンで走行するのは高速域だけというハイブリッド。

エンジンはアクセル開度の信号も拾っているので、大きく踏み込むと急激に電力を失うのでエンジンがかかる。このとき、エンジンは最も効率のいい回転域へと一気に回転が上昇する。しかし、システムとしてはエンジンで走行をしていないので実際の加速感とエンジン回転上昇率とがリンクせず、「エンジンの先行感」とか「ラバーバンドフィール」といったことを感じる。

しかし、このクラリティPHEVはそうならないのだ。パワートレーン担当の岩城輝男氏によると「開発コンセプトの段階で、よりEVフィールを残しエンジンの存在が分からないようにする、ということを念頭に置いて開発しました」という。そこで、電池切れでも、遠距離でもEV感を残しておきたいという考えから開発がはじまったわけだ。

最後までEV感を残す制御

多くのハイブリッド車、プラグインハイブリッド車は電池切れになるとエンジンで走行するので、普通のクルマに戻ってしまう。この普通車になってしまうことを嫌い、できるだけEV感を残したまま800kmを走り切れるようにした、というのがクラリティPHEVの隠された制御方法なのだ。

具体的には、アクセルを踏み込んでもエンジンの回転が上がらないように制御し、モーターの力で加速させるということだ。なぜ、それができたのか。それは、バッテリー残量が0と表示されていても、実際のバッテリー出力には余力を残しているのがミソだ。

電池残量ゼロで、アクセルを大きく踏み込んだ時、余っているバッテリー出力によってモーターで加速させる。だから、エンジンの回転を上げずにグッと前に進むことができるのだ。この時に残してる余力とは、実はアコードPHEVの満充電の状態よりもモーターパワーが出ているというのだ。

つまり、ハイブリッド状態になっても、EV走行を優先させるというオペレーションをつくったことがキーになるというわけだ。また、このときのエンジンは、クルージング走行ができるだけの出力で運転しているので、低い回転数で稼働している。そしてモーター駆動で車速が上がっていくと、ロードノイズや風切り音が大きくなり、そのノイズに紛れるようにエンジンの回転を上げ、高速域になるにつれてエンジンの単独走行へ切り替わるという制御をしているのだ。


したがって、エンジンが始動している状況でもエンジン音はあまり聞こえず、残量ゼロ表示でも加速フィーリングはEV車の加速ができる。もっと言えば、EV航続可能距離がJC08モードで114.6kmのスペックだが、この余力のバッテリー出力を使い切るまでに変更すれば、もっと航続距離が長いことがアピールできる。だが、ここは頑なに、この制御にしたというエンジニアのこだわりのある部分で、まさにホンダらしいと思うポイントだ。

この制御を可能としたのが、EV出力が3.3倍になっていることがポイントで、これに電圧コントロールユニット（VCU）、パワーコントロールユニット（PCU)のそれぞれの進化、そしてバッテリー容量増大ということがある。さらにバッテリー冷却を水冷として、出力ダウンを極力減らすことなども加え、この制御が実現している。

また、こうした進化に伴い、エンジンはダウンサイジングすることにも成功している。エンジンは巡航できる程度の出力なので、高効率な領域を多く使うことができる。そのため、燃費にも貢献し排気量も下げることができたということだ。


ちなみに、同じi-MMDのシステムを搭載するアコードPHEV、ステップワゴン・ハイブリッドにはこの制御が投入されておらず、クラリティPHEVだけの制御システムなのだ。しかし、今後はこの制御方法のロジックはどんどん注入していくということだ。＜レポート：高橋明/Akira Takahashi＞

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