ハイブリッド車のまとめ
- 第４回 日産のハイブリッド その1 -
2016/09/24 公開
日産と言えば・・・最近では自動運転に力を入れているようですが、看板的な車種と言えばリーフかＧＴ-Ｒでしょう。
そのリーフ、初登場は２０１０年ですから、もう６年も前のことになります。
ハイブリッドの創成期、「ハイブリッドは繋ぎの技術だ」と言われていました。
最終的には電気自動車（ＥＶ）や燃料電池車へ行きつくとしても、技術や社会環境が整うまでの「繋ぎ」と言った意味合いです。
それを分かったうえで、トヨタやホンダはハイブリッドに邁進していたのです。
しかし日産、刻みませんでした。
アイアンなんか使わず、いきなりドライバーを振り回しました。
ろくに充電インフラも整わないうちに、大丈夫だろうか・・・？
と心配したものですが、しかし誰かがＥＶをやらなきゃ充電インフラだって整わない。
「リスクはある。それは分かっている。でも、それでも先頭に立って進むんだ。」
きっと日産はそう覚悟を決めたんだと思います。
その勇気に、素直に敬意を表し拍手です・・・ﾊﾟﾁﾊﾟﾁﾊﾟﾁ
で、そのリスク通り、日産が当初期待したほどリーフは売れませんでした、と言うか、売れていない。
２０１６年１月で、世界累計販売委２０万台を達成しましたが、２０１３年時点では、２０１７年３月期までに、ルノーとともに１５０万台販売する計画を立てていたので、ちょっとキビシイ数字です。
でも、それはイイんです。
いばらの道であることは、日産も承知のうえだったでしょう。
販売が伸びない理由は色々あるでしょうが、その内の一つにバッテリーの容量、つまり航続距離があることは疑う余地がありません。
リーフが発売された頃、バッテリー技術者のインタービュー記事でコンナことを言っていました。
「数年のうちに、バッテリーに技術的なブレークスルーが起こります。それによって容量、つまり航続距離が飛躍的に伸びます。」
夢のある話でした・・・（涙
２０１０年からの６年で、リーフの航続距離はＪＣ０８モードで２００ｋｍから２２８ｋｍ、２８０ｋｍと伸びただけ。
２００ → ２２８ → ２８０ですから１４０％ではありますが、実航続距離をＪＣ０８の７割とすると、伸びたのは５６ｋｍ。
１リッターで２０ｋｍ走るガソリン車で考えると、燃料タンクが１．５リットルペットボトル２本分大きくなったに過ぎません。
どんなお世辞でも、これを「技術的なブレークスルー」とか「飛躍的な向上」とは言えません。
最近の記事によれば、「技術的なブレークスルー」はいつかはあるのでしょうけど、楽観視できない状況だそうです。
リーフの航続距離が飛躍的な伸びが期待できないとなると、販売台数の飛躍的な向上も見込めない。
さらに今秋登場のプリウスＰＨＶのデキがよければ、さらに窮地に追い込まれかねない。
そーなると、心配なことがあります。
かつて、リーフを作っている会社の方がこんなことを自嘲気味に言っておられたのを耳にしたことがあります。
「伝統を作らないのが、ウチの伝統だからな～ア」
新しいクルマや技術も、売れないとすぐ止める。
レースも勝てないと、すぐ止める。
そんなイメージがあることは否めません。
バッテリーが遅々として進化せず、さらにＰＨＶが普及してくると
「もーヤメタ！」
とＥＶを諦めてしまわないか・・・心配です。
まあ、２０１８年に新型が登場するという噂も時折耳にしますので、大丈夫だとは思うのですが・・・
リーフよりもっと心配なのがＧＴ-Ｒです。
ミナさんは、Ｒ３５型ＧＴ-Ｒがどのくらいの期間作くられているかご存知ですか？
２００７年の登場ですから、もう１０年近く経ちます。
なのに、未だ新型の「し」の字も聞こえてこない・・・。
今どき、フェラーリーやポルシェだって、一つのモデルをそんなに長くは作りません。
フェラーリーＶ８モデルの最新型は２０１５年の４８８ＧＴＢで、２０１０年に登場した４５８イタリアから５年しか経過していません。
まあ、４８８ＧＴＢは４５８イタリアの大幅改良型だそうですが、エンジンは全く違うものですし、スタイリングも違う。
その前のＦ４３０は２００４年登場ですから、これも６年しか作ってない。
あのポルシェ９１１だってそうです。
９９６型、９９７型、９９１型と代替わりするのはおよそ７年ごと。
このままホンダ ＮＳＸのようにフェードアウトしてしまうのではないかと心配です。
ちなみに、ＮＳＸは２代目の販売が開始されましたが、１代目は１９９０年に登場、２００６年に生産中止、１０年の間を開けて２０１６年に２代目登場です。
ところでオッサンの皆様は、ＧＴ-Ｒが登場した２００７年の総理大臣がどなたであったかご記憶ですか？
ワタクシメは、もちろん覚えていないのでググりました。
なんと２００７年のは、１回目の安倍内閣から福田内閣に代わる年でした。
日産と言えば・・・最近では自動運転に力を入れているようですが、看板的な車種と言えばリーフかＧＴ-Ｒでしょう。そのリーフ、初登場は２０１０年ですから、もう６年も前のことになります。
ハイブリッドの創成期、「ハイブリッドは繋ぎの技術だ」と言われていました。
最終的には電気自動車（ＥＶ）や燃料電池車へ行きつくとしても、技術や社会環境が整うまでの「繋ぎ」と言った意味合いです。
それを分かったうえで、トヨタやホンダはハイブリッドに邁進していたのです。
リーフよりもっと心配なのがＧＴ-Ｒです。ミナさんは、Ｒ３５型ＧＴ-Ｒがどのくらいの期間作くられているかご存知ですか？
２００７年の登場ですから、もう１０年近く経ちます。
なのに、未だ新型の「し」の字も聞こえてこない・・・。
安倍、福田、麻生、鳩山、菅、野田、安倍、とソーリ大臣は７代も替わったのにＧＴ-Ｒは・・・
日本のソーリとクルマを比べるな！
と怒られそうですが、まあ、もっともなことでございます・・・。
ティーノ ハイブリッド
プリウスから遅れること３年、２０００年に日産初のハイブリッド、ティーノ ハイブリッドが登場します。マイナー車種でもあるので、ネット上で構造図的なものを探してみましたが、やはり見つけることができませんでした。
当時の記事によると、モーター + ＣＶＴ + 電磁クラッチ式とのことですので、ホンダのＩＭＡの発進/停止用クラッチを電磁クラッチに置き換えたような構造と思われます。
ただしＩＭＡとは異なり、モーターのみの走行も可能とのことですので、電磁クラッチはエンジンとモーターの間にあったと推測されます。
いずれにしても１００台限定販売ですから、公官庁で買ってもらえばイイヤ、くらいの意気込みしか感じられません。
追記
2017/01/20
感謝です！
それを元に弊サイト調に書き換えたのが下図です。
まあ、初期のハイブリッドは、こんな単純な感じで・・・と、言いかけてやめます。
考えてみれば、このナンの工夫も感じられないシステムでティーノ ハイブリッドが登場したのはプリウスの３年後ですからね！
でも、一つだけ面白いことを発見しました。
写メで送っていただいた図解には、発電機のところに（発電／始動用）と記載されていました。
単純化されたイラストなので断定はできませんが、おそらくオルタネーターにエンジン始動のスターター機能を持たせたのだと思います。
初めてお読みくださる方にとっては順番が逆になってしまうのですが、
このページの下の方で、セレナに搭載されたＳ-ＨＹＢＲＩＤを紹介しています。
ネタバレになってしまいますが、発電機であるオルタネーターに電気を流してモータとして利用し、エンジン駆動の補助機能と、エンジン始動機能を持たせたシステムです。
このＳ-ＨＹＢＲＩＤ、現行セレナのひとつ前のＣ２６型の後期型から搭載されました。
前期型のオルタネーターは、エンジン駆動補助機能は持たず、エンジン始動機能のみでした。
アイドリングストップした後の再始動時に、オルタネーターをスターターモーター代わりに使用していたのです。
ををを！
Ｃ２６型セレナの登場は２０１０年ですから、１０年も前にティーダ ハイブリッドで開発した「オルタネーターでエンジン始動」技術が、水面下で脈々と受け継がれ・・・
ロマンを感じるではあ～りませんか！！
でも実際はどうでしょう？
Ｃ２６型のオルタネーターを設計した技術者は、１０年も前のティーダ ハイブリッドのコトなんて、これっぽっちも知らないかもしれません・・・
イイのです！
オトコは幾つになってもロマンとエ〇を追い求め続けるのです！！
【追記 ここまで】
アルティマ ハイブリッド
日産 アルティマは北米向けで、ルーツをたどればブルーバードに行き着き、マキシマやティアナと兄弟になるクルマです。まあ、ブルーバードもマキシマも今はありませんが・・・（涙
２００４年に日産はアルティマにハイブリッド車と追加しますが、このシステムはトヨタから供給されたもの・・・つまりＴＨＳです。（ﾏﾀ涙
日産・・・ハイブリッドにやる気を感じられません・・・
インテリジェント デュアルクラッチ コントロール
ティーノは１００台限定でしたし、アルティマはＴＨＳ。よーやく本格的なハイブリッドが登場するのは２０１０年。
おそらくリーフがあるから、という理由だと思いますが、小型車ではなく日産の最高級セダンのＹ５１型フーガからです。
インテリジェント デュアルクラッチ コントロールは２組のクラッチと１個のモーター、７速ＡＴで構成されています。
このシステム、ナニが好きかって問われれば、作動イメージのしやすさです。
下に作動アニメーションを載せましたが、ここまで読んでいただいたオッサンであれば、説明文を読まなくてもおおよその作動を推測いただけるのではないでしょうか。
何よりありがたいのが、ＴＨＳⅡのアニメーションを作るのに比べ、３０分の１くらいしか手間がかかりません。ｱﾘｶﾞﾀﾔ、ｱﾘｶﾞﾀﾔ・・・
上のアニメーションを見て
「アレ、ちょっとオカシくないか・・・？」
と気づかれたオッサン、アナタは鋭い！
そう、ワタクシメも作っていて気が付きました。
クラッチ２、動いてねージャん！
アニメーションの最初の画面は、それがクラッチであることを分かりやすくするため切り離してありますが、それ以外ではズーっと繋ぎっぱなし。いったい何のためにクラッチ２はあるのでしょう？
「あんなの飾りです。偉い人にはそれが分からんのですよ」（ジオング整備兵談） まさか飾りってことはないと思うのでググってみました。
どうやらクラッチ２を滑らすことで、スムーズな発進やエンジン始動時の振動遮断、変速時のショック吸収をしているようです。
考えてみれば７速ＡＴですから、変速の度にショックがある。
普通のＡＴならトルコンで吸収するショックを、ココで吸収しているのですね。
ひとつ、オリコウになりました。
このインテリジェント デュアルクラッチ コントロール、その後のＶ３７型スカイラインにも採用されました。
インテリジェント デュアルクラッチ コントロール （ＦＦ用）
２０１５年のＴ３２型エクストレイルに、横置エンジン用のインテリジェント デュアルクラッチ コントロールも採用されました。こちらは７速ＡＴではなく、ＣＶＴです。
イラスト作るの楽勝ジャん、ＦＦ用のインテリジェント デュアルクラッチ コントロール！
と、ナメて作ったのが下のイラストです。
日産のホームページに載っているイラストと同じ構造です。
モーターだけで走りたければ、クラッチ１を切ってクラッチ２をつなぐ。
エンジンとモーターではしりたければ、クラッチ１、２の両方をつなぐ。
しかしながら、普段から慎み深く、そして注意深く生活しているワタクシメは(ﾎﾝﾄｶﾖ?)、ハタと気づきました。
ＦＦ用インテリジェント デュアルクラッチ コントロール、バックしねージャん！
いえネ、よく聞いてください。
上のイラストによれば、クラッチ１を切って、クラッチ２をつなぐ。そのうえでモーターに逆向きに電気を流せば、まあ、バックします。
でも、バッテリーがカラカラ状態だったらどうするのでしょう？
「バックするには、当然そこまで前進で入っていくのだから、それまでにある程度バッテリーは充電されるだろ？」
そう言われれば、その通りではあるのですが、ちょっと想像してみてください。
方向転換の出来ない細道をオッサンがエクストレイル ハイブリッドで走っていました。
たまたま悪い条件が重なって、ハイブリッド バッテリーは空に近い。
そこに突然、エイリアンか、重武装した犯罪組織が前方から襲いかかってきます。
オッサンは、左腕を助手席シートの肩の辺りに回し、「シット！！」と叫びながらアクセル全開でバックします。
そう、トム クルーズやブルース ウィリスがよくやるやつです。
弾のことは心配ありません。
こういう場合、絶対に当たりません。映画では・・・
しかし心配なのはエクストレイル ハイブリッドのバッテリーです。
カッコよくバックスピンターンを決めて、バックから前進に替わる前に止まってしまったら、哀れオッサン、エイリアンの囚われの身になってしまいます。
まあ、そんなオッサンを救出に来てくれるボン・キュ・ボンの金髪の女諜報員に知り合いでもいれば別ですが・・・
ちなみにこの話、トム クルーズやブルース ウィリスでなくて、タカとユージでも良かったのですが、ホントのホントにオッサンしかわからない話になってしまいます（笑あのときのＦ３１型レパード、カッコよかったなァ～
恥を忍んで言えば、今でも横浜のみなとみらいから山下公園の辺りに行くと、３回に１回は「タカ！」とか「ユージ！」と叫びたくなります。
でも、やりませんヨ。もう、いい大人ですから・・・
話を戻します。
天下の日産自動車が、お客さまがエイリアンに囚われることを黙認するわけもないので、絶対に秘密があるとググりました。
しかし、世の中の大半の方はエリア５１とか、９４光年先のＨＤ１６４５９５恒星系から届く電波信号とか、あまり興味がないのでしょうか？
エイリアンの襲撃から逃げ切るための方策をナカナカ見つけることができません。
そしてググり続けること１時間半、ようやく見つけました。
日産が公開している技術情報で、ＦＦプラグイン ハイブリッドのシステム図です。
なので、直接エクストレイル ハイブリッドのシステム図ではないのですが、１モーター + ２クラッチ + ＣＶＴのシステムは同様と思われますので、これを参考にアニメーションを作ります。
お察しの通り、話のキモはクラッチ２こと、プラネタリーギアです。
このギアで、前後進の切り替えを行います。
下のアニメーションは、前述の技術資料などから作動を推測したものです。
間違っていたら・・・ｺﾞﾒﾝﾅｻｲ
推測と言えど、無事エンジンでバックすることができました。
これで、トムもブルースも、タカもユージも、安心してバックスピンターンができるわけです。
ところで、今年公開された映画「さらば あぶない刑事」はご覧になられましたでしょうか？
ワタクシメはまだ観ていないのですが、タカとユージが駆る覆面パトカーはＧＴ－Ｒだそうです。
前作がレパードでしたし、舞台が横浜なのですから、本社が横浜にある日産が手を挙げないわけにはいきませんからね。
しかし西部警察といい、あぶない刑事といい、アクション刑事ドラマは日産車が多いですね。
当時の日産車は、たしかに男くさいというか、硬派なイメージがありました。
ちょっとトヨタ車と比べてみると・・・
クラウンと、セドリック・グロリア。
スープラとフェアレディーＺ。
セリカとシルビア。
ソアラとレパード。
マークⅡとスカイラインやローレル。
コロナとブルーバード。
もっとも、そんな男くささや硬派さを今の日産に求めたって・・・
なにより、タカやユージが乗って似合いそうなクルマが、どう見ても覆面パトカーには不釣り合いなＧＴ-Ｒしかないってのが、日産の現状を物語っているように感じられます。
いいえ、デスっているのではありません。、憂いているのです。
Ｓ-ＨＹＢＲＩＤ
ある時は○○、またある時は××、しかしてその実体は・・・
初老と言われても言い返すことのできないくらいオッサンのワタクシメでも、さすがに多羅尾伴内シリーズの映画を見たことはありません。ですので上のフレーズは、子供の頃にバラエティー番組でどなたかがモノマネしていた記憶に違いありません。
Ｓ-ＨＹＢＲＩＤは２０１２年に４代目Ｃ２６型セレナに導入された簡易型ハイブリッドです。
これまで散々見てきたように、ハイブリッド車ではモーターと発電機の境目がありません。
電気を流せば回転し、回転力を加えると電気を発電するのがモーターであり、発電機です。
そこで、ハタと日産のエンジニアは思いついた。
「わざわざハイブリッド用にモーター/発電機を積まなくても、最初から発電機が付いてるジャん！」
そう、オルタネーターです。
メカ好きオッサンには釈迦に説法となりますが、オルタネーターはエンジンのクランクシャフトからベルトを介して回転させられる交流発電機です。健気にもエンジン回転数の倍くらいのスピードで回転させられ、クルマの電装品のすべてに電気を供給してくれる頼もしいヤツです。
絶対に必要な部品ですので、どのクルマにも必ず付いています。
普段は発電機で、せっせと電気を作っている。
これに、必要に応じて電気を流してやればモーターになるわけです。
発進時など、加速力が必要な場合にはバッテリーからコレに電気を流してモーターとして動力を作り出し、エンジンをアシスト。
それ以外では、エンジンから回されて粛々と発電。
さらに、信号待ちなどでアイドリングストップした後にエンジンを始動するためのスターターモーターとしても使われます。
「ある時はオルタネーター、またある時はスターターモーター、そしてまたある時はハイブリッドモーター、しかしてその実体は・・・」
というワケです。
ナ～るほど。こりゃオジサン、一本取られたなァ！
と、言いたいところですが、どうでしょう・・・？ちょっとググって昔の記事を探してみます。
Ｃ２６型セレナに積まれたオルタネーター（モーター）の最大出力は１．８ｋｗ、馬力に直すと２．４ＰＳです。
ビミョーです、ビミョー過ぎます。
１９７７年に発売されたヤマハ パッソルが２．３ＰＳですから、それと変わるところがありません。このパッソル、友人のオカンのモノでして、購入してから大分時間が経っていたのでカタログ通り２．３ＰＳ出てはいなかったでしょうが、遅かった。
まだシュッとした顔つきの高校生であったワタクシメの体重は６０ｋｇ代半ばでしたが、それでもパッソルは遅かった。
今の体重で乗ったら・・・
さらに記事を読み進めます。
「Ｓ-ＨＹＢＲＩＤのつかないマイナーチェンジ前から５万円強のアップ」
２．４ＰＳで５万円は高い。
１９８０年前半のＨＹ戦争時には、スクーター４台まとめて１０万円なんて売り方をしていたので、５万円なら４．６ＰＳは欲しいところです（笑
「燃費はマイナーチェンジ前の１４．６ｋｍ/Ｌから１５．２ｋｍ/Ｌへ０．６ｋｍ/Ｌの向上」
０．６ｋｍ/Ｌ・・・ビミョーさが続きます。
実燃費をＪＣ０８モード燃費の７掛け、ガソリン１リットルを１１０円で計算すると、およそ１２万キロ走らないと元が取れません。
ビミョーです・・・
新車でセレナを買って、１２万キロ走る人がどれだけいるでしょうか・・・？
「鉛電池を２個に増やして」
そう、Ｓ-ＨＹＢＲＩＤにはバッテリーが２個ついているのです。
カー用品店のＡＵＴＯ ＷＡＶＥのサイトを覗くと、バッテリーの寿命は２～５年となっています。
好意的に５年としたって、５年に１回、２万円のバッテリーを交換しなきゃならない・・・・
元を取るのはちょっと不可能っぽい・・・
もうこれは、ハイブリッドを名乗るためのハイブリッドといっていいのではないでしょうか？
「こりゃ、１世代で終わるな・・・」
と、ワタクシメは予想しておりました。
「伝統を作らないのが、ウチの伝統だからな～ア」
と、セレナを作っている会社のヒトの自嘲が頭に浮かびます。
ところが
このＳ-ＨＹＢＲＩＤ、新型Ｃ２７型セレナにも、ちゃんと継続されていました。日産サン、ゴメンナサイ・・・
このままＳ-ＨＹＢＲＩＤを続けて、２世代くらい後のセレナの新車発表時の記事に
「伝統のＳ-ＨＹＢＲＩＤが使われ・・・」
なんて書かれるくらいまでガンバチッテください。
ノート ハブリッド
この稿を書いている時点では、まだノート ハイブリッドは世に出ておりません。が、ググってみると今秋には「レンジエクステンダー式ＥＶのハイブリッドとして登場」なんて記事が見つかります。
要は、シリーズ式ハイブリッドです。
いま、ガソリンエンジンの熱効率は最高４０％程度です。
もっともこれは、一番効率の良い条件（アクセル開度とか回転数）での話で、加減速を繰り返す実際の運転では十数％とも言われています。
でも、発電機として使うなら４０％の部分をズーッと使えるわけです。
電気モーターの効率を８０％ほど、発電機の効率を８５％とすると
０．４ × ０．８ × ０．９ ＝ ０．２７２
ホ～ラ、２７％も使えます。
ノート ハイブリッド、いったいどんなカタログ燃費を引っさげて登場するのか、楽しみです。
詳細が分かり次第、このページに追記したいたします。
追記
2017/01/19
下の「第５回 日産のハイブリッド その２ へ」ボタンをクリックしてご覧ください。