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世界最高効率に秘めた思い

圧倒的な燃費性能を目指し、新しい発想でハイブリッドシステムの開発に挑んだHondaエンジニア。 彼らを支えた情熱とは? 文 / 生方 聡 (モータージャーナリスト)

エンジニア・トーク マンガ版

突き抜けるために、i-MMD

——Hondaは新しいハイブリッドとして、1モーターの「SPORT HYBRID i-DCD」、2モーターの「SPORT HYBRID i-MMD」、3モーターの「SPORT HYBRID SH-AWD」を展開しますが、アコード ハイブリッドに搭載されるSPORT HYBRID i-MMDはどんなシステムですか?

「i-MMDは、発電用モーターと走行用モーター、ハイブリッド専用エンジンを備える2モーターハイブリッドシステムです。"インテリジェントマルチモードドライブ"の意味で、EVドライブモード、ハイブリッドドライブモード、エンジンドライブモードと呼ばれる3つの走行モードがあります」。

——街中などでは、モーターで走るというのは本当ですか?

「ええ。EVドライブモードでは、文字どおりバッテリーの電気を走行用モーターに送り、タイヤを回します。また、ハイブリッドドライブモードは、バッテリーの電気だけでは足りないときにエンジンを使いますが、このときエンジンの力を直接タイヤに伝えるのではなく、発電用モーターを回して発電し、その電気で走行用モーターを動かしタイヤを回します」。

——EVドライブモードとハイブリッドドライブモードは、エンジンが掛かっていようといまいと、走行用モーターでタイヤを動かすのですね。ということは、エンジンは発電専用なのですか?

「いいえ、エンジンの出力を直接タイヤに伝えることもできます。これがエンジンドライブモードで、普通のクルマのトップギア相当で、高速クルージングが楽しめます」。

——つまり、タイヤを動かすのに、モーターとエンジンを切り替えて使っているわけですか?

「そのとおりです。走行条件によって、エンジンで走ったほうがいい場合と、モーターのほうがいい場合とがそれぞれあるわけですよ。i-MMDはエンジンとモーターの"いいとこ取り"によって、トータルの効率を高めるシステムなのです」。

——ハイブリッドとしては新しい考え方ですね!

「ご存じのとおり、HondaはIMAでハイブリッドの普及を進めてきました。シンプルなシステム構成と低コストで実現できる1モーターハイブリッドとして、重要な役割を果たしています。私たちとしては、この経験を生かし、将来にわたって優位性を維持したい、ハイブリッドとして突き抜けたいと考え、たどり着いたのがこのi-MMDなのです」。

目指すは世界最高効率

——"突き抜ける"とは、どういうことですか?

「i-MMDで世界最高効率を達成することです。それを実現するために、i-MMDを構成するコンポーネントごとに高い目標を決めて、開発を進めることにしました」。

——当時としては、かなり高い目標だったのですか?

「最初の目標が甘いと、できあがったところで世界最高になるとはかぎりませんからね」。

——それを実現する自信は?

「正直なところ、満点をとれる自信はありませんでした。しかし、これからの時代、パワートレインの電動化は避けられないことで、電気系部品の効率をどんどん上げていく必要に迫られています。i-MMDでは、電気で走行する場合に、発電用モーターとそのインバーター、走行用モーターとそのインバーターの効率が"かけ算"で効いてきます。たとえば、それぞれの効率が93%くらいと非常に高くても、全部掛けあわせるとあっというまに70%台に落ちてしまう。それだけに、目標とする効率をより高くする必要がありました」。

——もちろん、目標は高い効率だけではありませんよね?

「私はモーターを担当しました。Hondaには、高出力・高効率モーターとしてFCXクラリティ用がありますが、少量生産ではなく、あくまで量産品として、コストを抑えながらその性能を超えるのが目標でした。また、トランスミッションのスペースに発電用と走行用モーターを収めなくてはならないという、サイズの課題もありました」。

——私には無理難題に思えますが……。

「私も、正直なところ厳しいなと思いました(笑)。案の定、開発当初は全然性能も出ないし、効率も悪くて、毎日のようにLPL(ラージプロジェクトリーダー)がいる会議室に通って反省……ではなく議論して、アイディアを積み重ねていったものです」。

——たとえば、V字に配置された磁石にも秘密があるんですか?

「はい。磁石を配置する角度により性能が大きく変わります。ただ、性能だけを重視すると、音や振動が大きくなって、使いものにならない」。

——それじゃあ、上級セダンのアコードにはふさわしいとはいえませんね。

「そこで、一番性能が出て、なおかつ、振動や音の発生を抑えられるような配置を探していきました。また、磁石の量を減らしながら大きなトルクを発生させるために、"リラクタンストルク"を活用したり、走行状況より最大700Vまで駆動電圧を昇圧するなど、ありとあらゆる技術を使って、性能やコストといった目標を達成しました」。

——そして、ハイブリッドカーになくてはならないのがバッテリーです。こちらも新たに開発したものですか?

「アコード ハイブリッド用は、北米仕様のシビック ハイブリッド向けに開発したタイプをさらに進化させたもの。そして、アコード プラグインハイブリッド用は新開発したものです。どちらも同じリチウムイオンバッテリーですが、ハイブリッド用とプラグインハイブリッド用とでは性能が異なります」。

—どのように違うんですか?

「簡単にいうと、ハイブリッド用はパワー重視、プラグインハイブリッド用は容量重視です。たとえば、エンジンがかかっていようといまいと、EVドライブモードとハイブリッドドライブモードは、モーターで走行します。低回転から力強い走りができますが、最初のヒュっという感じは、バッテリーがどれだけ電気を出せるかにかかっています。そうなると、アコード ハイブリッドでは、よりパワーが得られる性能がほしい。でも、バッテリーの耐久性を考えると、これ以上は出せない。それでも、アコードらしいレスポンスの良い走りを実現したいから……と、いろんなアイディアを出して、なんとか問題を解決していきました」。

——それをやりながらプラグインハイブリッドも同時進行で開発したわけですか……。

「それ以上に大変だったのが、バッテリーの耐久性、性能が、私たちの定めた基準に達しているかどうかを確認する作業です。これにはたくさんの時間が必要ですが、東日本大震災で建屋と試験装置が被害を受け、耐久試験が停まってしまった。そこで、Hondaとともにリチウムイオンバッテリーを手がける協力会社にHondaのエンジニアが間借りし、耐久試験を続けました」。

——その結果、自信を持って世に送り出すことができたというわけですね

「耐久試験のとき以外でも、協力会社にHondaのエンジニアが入り込んで、クルマをつくるとはこんなことですよ、というHondaの考え方をバッテリーメーカーのエンジニアと共有して、車載にふさわしいバッテリーをつくりあげてきました。だからこそ、自信を持っています」。