ニュース
ガソリン直噴エンジンと“ニーズに応じた電動化”を推進【コンチネンタル・オートモーティブ】
2013年7月31日
● ガソリンエンジンが燃料節約のさらなる可能性を秘めており、今後15〜20年間は依然、内燃エンジンがパワートレインにおいて重要な役割を果たすと考える
● コンティネンタルのプラットフォームソリューションが自動車メーカーの「クリーンパワー」戦略をサポート
● コスト効率が重要視される電動化: 幅広いハイブリッドオプションが無駄を省き顧客にさらなる利点を生み出す
＊本プレスリリースは、現地時間2013年4月25日に、ドイツ レーゲンスブルクで発表した内容の参考訳です。万が一、英文原文と意味合いが異なる部分がある場合には英文が優先されます。
環境に優しい移動手段を競争力のある価格で提供するにはどうすればよいか。乗用車向けのCO2やその他のエミッションに関する規制に準拠するためには、どのようなエンジンやパワートレイン 技術が必要とされているのか。このようなニーズに向け、 グローバル自動車産業サプライヤーのコンチネンタルは、次世代の「クリーンパワー」ソリューションを発表しました。このソリューションは、車両の高性能を追及すると同時に、より効率的かつ環境に配慮した製品開発を目指しており、今後2020年までに提供される予定です。「2017年以降にどのような規制要件が適用されるかが明らかではない為、非常に厳しい状況にあると言えます。」と、コンチネンタル パワートレイン部門の責任者であり、取締役会メンバーであるホセ・アビラ（José Avila）は述べています。「同時に、パワートレインの設計を最適化できるさまざまなソリューションが存在するということは、予測可能な将来のために、多様な技術を組み合わせていかなければならないことを意味します。」このようなシナリオの中では、とりわけダウンサイジングとターボチャージャーによって燃費と排出量を低減できる可能性が大いにあるため、特にガソリンエンジンが重要な役割を果たすことになります。「クリーンパワー」の実現に向け、次に重要になるのは電動化です。しかし、魅力的な価格設定および消費者のニーズに応じてソリューションをカスタマイズする必要があります。」と、アビラは説明しています。この技術ロードマップは、パワートレインのアーキテクチャの多様性において、急速な成長を推進するもう1つの要因になります。「革新的な製品およびソリューションを提供することで、できる限り幅広いパワートレインの最適化をサポートするのがシステムサプライヤーとしてのコンティネンタルの役割です。技術的には、コンチネンタルのアプローチはパワートレインの統合制御プラットフォームであるEMS3に基づいています。このプラットフォームは、さまざまな種類のパワートレインの概念すべてにおけるコンポーネントおよびアルゴリズムを統合します。」
Gasoline engine will play an important role, given the high potential it offers for reducing fuel consumption and emissions, particularly through downsizing and turbocharging.48V Belt Starter Generator, Turbocharger, XL3.1. Solenoid Injector, Gasoline High-Pressure Pump GHP2, 48V DCDC, ECU14
ガソリンエンジンの可能性を最大限に活用
コンチネンタルは、ガソリン直噴エンジンがさらなる可能性を秘めていると考えており、エンジン向けコンポーネントおよびエンジンマネジメントの開発を引き続き推進してまいります。より一層重視されている課題は、CO2および粒子状物質それぞれの排出削減を進めることが挙げられ、「最新の燃料噴射装置を使用することで、粒子状物質の排出を大幅に削減することができます。このような理由から、噴射装置の設計を燃焼プロセスと入念に適合させる必要があります。」と、コンチネンタル パワートレイン部門エンジンシステム事業部の責任者であるヴォルフガング・ブロイヤー（Wolfgang Breuer） は述べます。2017年9月に施行されるEuro 6c規格を考慮すると、噴射圧が200〜400 barの範囲で、サイドもしくはシリンダー上部に取り付けられた噴射装置を搭載するガソリン直噴エンジンの数が増えることが予想されます。「このオプションは数多く存在する技術的な方向性の1つに過ぎませんが、その有益性は明らかです。」ブロイヤーは予測します。また、WLTC （World Harmonized Light Duty Driving Test Cycle） およびRTE（Real Driving Emission） などの新しいテスト方法も2017年9月より実施される予定であり、噴射装置とエンジン・マネジメント・システムの設計がより難しくなるでしょう。これらの試験サイクルは、よりダイナミックで高負荷な条件で行われます。そのことを考慮すると、排出基準を遵守しながらも、ガソリンエンジンが持つ最大の可能性を活用できるようにするソリューションの1つとして考えられるのは、低圧EGRと、スロットルバルブを持つ吸気マニホールドモジュールとを組み合わせたソリューションです。同時に、可変バルブトレインは、燃焼を最適化し、燃費向上に役立ちます。
コンチネンタルの最新のターボチャージャーは、さらなる技術革新をもたらします。過渡応答性がさらに改良され、運転の快適さが向上されるだけでなく、より低燃費のガソリンエンジンを作れるようになります。同時に、筒内圧検出、排気システムやターボチャージャーを保護するための排気温検出、NOxおよび粒子状物質などの検出に関連する革新的なセンサー類により、要求される精度を満たす情報がエンジン・マネジメント・システムに確実に送られます。「コンチネンタルのセンサーは、電子スロットルボディからコンプレッサ・バイパス・バルブ、ウェイストゲートアクチュエーターに至るアクチュエーターの強力かつ包括的なポートフォリオや低圧および高圧EGR制御用のソリューションと共に、優れた燃焼性能と低エミッションを実現するのに重要な役割を果たします。」と、パワートレイン部門 センサー・アクチュエーター事業部の責任者であるクラウス・ハウ（Klaus Hau） は述べています。
„Electrification tailored to fit” facilitates to electrify existing vehicles/segments in finely graduated steps according to vehicle buyers requests.
電気自動車のさらなるコスト効率の向上: 「ニーズに応じた電動化」
今日、内燃機関は、推進力を維持する観点から、必ずしも必要とされない状況であっても動作し続ける状況がしばしば見られます。そのような状況で、システム全体の最適化を考慮するならば、エンジンを停止させるのが理想的です。そのような最適化を電動化技術の活用で実現可能です。パワートレイン部門ハイブリッド電気自動車事業部の責任者であるザビエル・プジョル（Xavier Pujol）は次のように述べています。「コンチネンタルでは、ハイブリッド化に対して実用的なアプローチを採用しています。まず、12Vの電源ネットワークを最大限に活用することから開始します。そして、より大きな電力が必要な場合は、48Vに移行できます。費用対効果の高いレベルでリチウムイオン電池を組み込み、たとえば10 Ahのエネルギー定格を持つコンティネンタルの48Vシステムは、高電圧系統が不要で且つ広範囲のマイルドハイブリッドを現実的な市場価格でサポートできます。自動車メーカーはこのような『ニーズに応じた電動化」によって段階的なアプローチを採用することができます」。48Vシステムは、高コストのフルハイブリッドシステムとは異なり、エンジンと変速装置の構成を変更する必要がありません。つまり、より小型の車種に対してもコスト効率良く実装できることを意味します。「48Vシステムを使用した、より効果的なエネルギー回生とインテリジェントな制御ストラテジーにより、日常の運転で大幅な燃費向上が可能になります。」と、プジョルはドライバーにとってのメリットを総括しています。このような動作戦略には、「巡航」および「惰行」運転が含まれます。「巡航」モードでは、車両は48Vシステムの電力を用いて速度を一定に維持することができ、一方の「惰行」モードでは、車両の惰性、あるいは車両の運動エネルギーなどが惰走から停止するまでにインテリジェントに回生されます。
上記の可能性から、最適化されたガソリン直噴エンジンと48Vの電動化の組み合わせが非常に 理想的な構成であるとコンティネンタルは考えています。前述の「クリーンパワー」の方向性である、内燃機関と電動化を同時に開発することで、2020年以降にクリーンなパーソナルモビリティを提供するために、あらゆる範囲の最適化戦略をサポートしてまいります。
コンチネンタル・オートモーティブ株式会社ホームページはこちら
