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11年ぶりロータリーエンジン復活 マツダMX-30 PHEV版の製造に「人の手」

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11年ぶりロータリーエンジン復活 マツダMX-30 PHEV版の製造に「人の手」

シリーズハイブリッドなのに「PHEV」

マツダが新型車「MX-30ロータリーEV」の予約販売を2023年9月14日から始めた。

【画像】ロータリー版MX-30 エンジン製造現場を見る【11年ぶりの量産】 全79枚

モデル名称が示す通り、ロータリーエンジンを搭載するモデルだ。

同車の欧州仕様である「MX-30 e-SKYACTIV R-EV」が2023年1月、ベルギーのブリュッセルモーターショーで公開され、日本も含めて「ついにロータリー復活!」と大きな話題となったことは記憶に新しい。その日本向けモデル名が「MX-30ロータリーEV」である。

今回、マツダが選択したロータリーエンジンの活用方法は、発電機として使うこと。ここで得られた電力をモーターに送り駆動するシステムとした。

要するに、シリーズハイブリッド車である。

ただし、シリーズハイブリッド車にしては、MX-30ロータリーEVが搭載する電池の容量は17.8kWhとかなり大きい。日系のシリーズハイブリッドと言えば、日産の「e-POWER」やダイハツ「e-SMART HYBRID」があるが、どちらも搭載する電池容量は1~2kWh程度しかない。

その理由は、MX-30ロータリーEVが、シリーズハイブリッド車あるだけではなく、プラグインハイブリッド車でもあるからだ。

言うなれば、“電動車技術をてんこ盛り”した仕様である。ユーザー目線では、電動車として多様な利活用ができることは嬉しいはずだが、MX-30ロータリーEVのような商品(製品)企画は量産化にGOがかからない場合が多いだろう。

それを量産してしまうのが、実に「マツダらしい」。

3種のMX-30 全モデルで車体を共有化

マツダは、MX-30を「適材適所に選択肢を提要する、マルチソリューション戦略のシンボル」と位置付けている。

マルチソリューション戦略とは、国・地域によって、電動化に対する規制や充電インフラの状況、そして市場の特性に応じて様々な電動車を提供するという事業方針だ。

現在、マツダには現行「マツダ3」を起点とするFFベースの「スモール商品群」、「CX-60」を起点とするFRベースの「ラージ商品群」、さらに初代「CX-5」が起点で随時進化してきた第六世代改良型という大きく3つの商品群が並存している状況だ。

その中で、スモール商品群のMX-30は、日本ではマイルドハイブリッド仕様として2020年に市場導入され、その後に電気自動車の「EV MODEL」が追加されたが、日本での販売数では圧倒的にマイルドハイブリッド仕様が多い。

一方、欧州グリーンディール政策によりBEVシフトが進行する欧州では「EV MODEL」がMX-30の主流モデルとなっている。

そこに、「ロータリーEV(日本仕様名)」が加わるわけだが、車体の基本構造はマイルドハイブリッド仕様や「EV MODEL」と同じだ。

つまり、パワートレインがある車体前部のスペースは同じであるところに、モーター、ジェネレーター、そして発電機として使うロータリーエンジンという3つを配置する必要がある。

その上で、マツダとして様々な技術課題をクリアする必要があったという。

RX-8の連装方式は不可 「8C」で解決

設計手順としては、まずBEVとして十分な性能を確保するための出力・トルクを決める。

それを実現するための排気量を検討する。

ただし、ロータリーエンジンの搭載場所を車体前部と決めていたため、「RX-8」向けに開発した「13B RENESIS」など、歴代の駆動用ロータリーエンジンで採用したローターを連装する方式が採用できないことになる。

そのため、1ローターで排気量を上げた。つまり、ロータリーエンジンでは繭(まゆ)型のローターハウジングを大きくし、それに伴いローターも大型化することになる。

結果として、13B RENESISが654cc×2ローターなのに対して、新型「8C」は830ccの1ローターとした。

こうしてローターが大型化すると、ローターを“高精度でつくること”が必須となる。

そこで、まずローター素材の工程で、マツダの真骨頂であるMBD(モデルベース開発)により、鋳造での砂型の解析を行うなど、ローター内部の複雑な形状に対する内壁寸法精度を上げた。また、3Dスキャンにより3D曲面の寸法を管理し、素材寸法公差を13Bと比較して54%改善した。

また、ローターの機械加工では最短工程を設計。13Bでは多軸専用ラインでの切削で50工程あったものを、高速1軸NC(数値制御)の汎用工作機で切削9工程まで短縮した。

これにより、工程間での移動回数が減り加工の精度が上がっている。

やはり「人の手」に頼る部分も

さらに、ローターのバランス取りは、熟練工による作業からバランス測定による数値を調整加工する方式にあらため、バランス精度が13B比で75%も改善した。

1ローター大型化における、もうひとつの課題は「軽く・強くつくる」ことだった。

この点については、前後のサイドハウジングを新規アルミ鋳造法で製造したことで、重量は13B比で半減以下。また、サイドハウジングの表面を、13Bでの窒素処理から高速フレーム溶射技術によりセラミック溶射を実現した。

さらに、生産性を上げるため、13Bとの加工基準を固定する部分と、新設計での変動した部分を整理した。

また、工場内では新規導入の自動運搬ロボットによって、工程・搬送をフレキシブル化している。

一方で、未だに「人の手」に頼らざるを得ない工程もある。

それが、ローターのアペックスシール、サイドシール、コーナーシールの「反力のチェック工程」だ。エンジニアがローターひとつひとつ、丁寧にチェックしていく。

こうした改善を積み重ねて量産されている「8C」搭載のMX-30ロータリーEV。

今回は工場内部の見学と、主査、デザイナー、エンジン開発者らとの意見交換が主体で実車の試乗機会はなかった。 

また日を改めて、MX-30ロータリーEVの走り味と乗り味についてレポートしたいと思う。

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みんなのコメント

14件
  • 2000年代に出たRX-8でさえ信頼性に関しては評判悪いようですが・・・
    本当に大丈夫?
  • 発電時のレシプロより絶対静か
※コメントは個人の見解であり、記事提供社と関係はありません。

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