トヨタの新型エンジン、「世界トップレベルの出力と熱効率」を両立

トヨタ自動車は、今春以降投入する小型車などに燃費を向上させた排気量２０００ｃｃの新型ガソリンエンジンを順次、搭載する。同じく新開発の無段変速機（ＣＶＴ）と組み合わせ、従来より燃費をガソリン車で約１８％、ハイブリッド車（ＨＶ）で約９％改善する一方、走行性能も向上させた。二酸化炭素（ＣＯ２）削減に向けては、電気自動車（ＥＶ）や燃料電池車（ＦＣＶ）といった、走行時に排ガスを全く出さない車種が注目されがちだが、当面は世界中で走る自動車のほとんどはガソリンを中心とするエンジン車だ。それだけにＣＯ２削減に向けて効果が大きいのは、エンジンの性能アップだとの見方が強い。

最新の排ガス規制クリア

トヨタが新開発したのは直列４気筒の「ダイナミック・フォース・エンジン２．０リットル」。パワートレーン製品企画部の山形光正チーフエンジニアは、「世界トップレベルの出力と熱効率を高次元で両立した。低回転から高回転まで全域でトルク（車輪を回す力）を向上させ、走りの魅力も感じていただける」と胸を張った。熱効率はエンジン車用で４０％、モーターや電池などのハイブリッドシステムと組み合わせるＨＶ用は４１％を達成。多くの国・地域の最新の排ガス規制を先行してクリアできる水準という。

２０００ｃｃには、トヨタの主力車である「カローラ」やミニバンの「ノア」「ヴォクシー」などがある。

ＣＶＴとは金属ベルトを使って連続的に変速する変速機の一種で、滑らかな走りを実現できるが、発進時の燃費性能低下が欠点とされてきた。新型では、世界で初めてＣＶＴに「発進用ギア」を採用。時速４０キロまでの低速域で、エンジンの動力をタイヤに効率良く伝えられるように機構を改善し、燃費性能を既存のＣＶＴと比べて６％高めた。

ＣＯ２排出量１８％削減も

今回発表されたエンジンやＣＶＴは、部品の共通化などでコスト削減と高い品質を両立させようとするトヨタ独自の開発や生産の手法「ＴＮＧＡ（トヨタ・ニュー・グローバル・アーキテクチャー）」に基づいてつくられた。エンジンの種類を整理・統合して約４割削減し、構造・要素技術を統一して開発の効率化と生産性の向上を進めている。エンジンやトランスミッション（変速機）などの駆動系を示す「パワートレーン」について、２０２１年までにＴＮＧＡに基づき開発する１９機種を導入する計画。ＴＮＧＡに基づくエンジンなどの主要部品を搭載した車は、日本・米国・欧州・中国の主要市場で販売する新車の２割弱を占めているが、これを２３年に８割まで引き上げる。実現すればパワートレーンの寄与分だけで新車平均のＣＯ２排出量を１５年比で１８％以上削減できるという。

パワートレーンをめぐっては、ＨＶやＥＶの台頭など変化が激しいため、トヨタは個々の車両開発と同じく「チーフエンジニア」という責任者を新たに置いて対応を強化した。山形氏は、「従来はいいエンジンといいトランスミッションをつくればいい車を開発できた。しかし昨今は、開発の企画の初期からトータルでバランス良くつくり上げることが商品力強化に欠かせなくなった。各国の規制強化やニーズの多様化に対応していく狙いもある」と説明する。

トヨタは１５年１０月に発表した「トヨタ環境チャレンジ２０５０」で、５０年の新車のＣＯ２排出量を１０年比で９０％削減する目標を掲げた。これを達成するため、３０年には新車に占めるＨＶなどの電動車比率を５０％以上にする方針だ。エンジンを使わないＥＶとＦＣＶの比率は１０％以上としているが、逆に言うと３０年でも９０％近くの新車はエンジンを搭載している計算になる。このため、トヨタは、「実質的なＣＯ２削減には、パワートレーン全体での燃費向上が必要だ」と強調している。SanKeiBizより