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スズキ、1年で燃費2.4キロ伸ばしたムダ活用法

スズキが8月25日に発売した軽自動車「ワゴンR」はわずか1年で燃費を従来比8%(2.4キロメートル)高めて32.4キロメートルに改善した。その鍵はモーターで駆動を補助する技術にある。減速時のタイヤの回転力で発電した電気を車内のカーオーディオなどに利用する仕組みを発展させたのだ。そこには工場の蛍光灯1つもムダにしないスズキの精神が垣間見える。

減速時にためた電気で走る

実用化した「S―エネチャージ」と呼ぶ新機構の仕組みはこうだ。減速時のタイヤの回転力で発電した電気を利用する点は従来採用している「エネチャージ」と変わらない。だがエネチャージでは電気を利用するのは車内の電装品に限る。S―エネチャージの開発責任者である高柴久則四輪電動車・システム設計部長は「エネチャージで作った電力を駆動力としても使えないのかと考えた」という。

高柴氏ら技術陣が目を付けたのが発電機とモーターの機能を併せ持つ「ISG」と呼ばれる装置だ。減速時にはタイヤの回転力を使って、ISGが発電機の役割を果たして電気を鉛バッテリーとリチウムイオンバッテリーにためる。加速する際には逆にリチウムイオンバッテリーから電気が流れてISGがモーターの役目を担い、エンジンのクランクシャフトの回転を助ける。エンジンの負担が減る分、ガソリンの消費量が抑えられ、燃費が改善するという訳だ。鉛バッテリーはヘッドライトやアイドリングストップで停止したエンジンの再始動時などに用いる。ISGを駆動力の補助に用いるのは、軽自動車では初めてとなる。

だがISGを中核とするS―エネチャージの開発は一筋縄ではいかなかった。最初の課題がISGのコストだ。従来のエネチャージに搭載し、発電機の役割を果たしている「オルタネーター」にモーターの機能はない。ISGは性能が高まる分、当然コスト高になる。しかもS―エネチャージを搭載するのはワゴンRのような軽自動車だ。モデルチェンジ前と比べ価格差はせいぜい数万円以内に収めなければならない。複数のメーカーに相見積もりをした結果、スズキの求める性能を実現した上で最も低額の提案をしてきた三菱電機からの調達を決めた。実際、モデルチェンジ前と比べた値上げ幅は4万円前後に抑えている。

二つ目が高い燃費性能と乗り心地の両立にある。燃費向上を最優先し開発を進めたところ、比較的早い段階でリッター32.4キロメートルの水準は実現できたという。一方でアクセルを踏み込んでも「走り感」が弱かったのだ。ワゴンRの開発責任者である鈴木直樹・四輪技術本部第一カーライン長は「お客さんに我慢を強いることだけは絶対にしてはならない。そこから乗り心地をつくり上げていった」と語る。モーターによるエンジンへのアシストを入れる最適なタイミングやアシストを入れた際でも走行にショックを起こさないようにするなど「乗り心地を高めるため、試行錯誤を繰り返した」(高柴氏)。

エンジン、最大6秒間アシスト

その結果、時速15キロ~85キロメートルで走行しながら加速する際に、モーターでエンジンを1回当たり最大6秒間アシストするなどの性能が固まっていった。「6秒間アシストできれば、街中で乗るには十分な自信がある」(高柴氏)。S―エネチャージの搭載とエンジンの性能改善により、従来比で8%の燃費性能向上を実現した。

ISGのコンパクト化も課題だった。従来のオルタネーターに比べ、ISGは一回りサイズが大きい上、新たにインバーターまで付いている。ワゴンRは軽自動車のためISGを収納するエンジンスペースにも限りがある。エンジンスペースを広げて車内空間を狭めるわけにもいかない。最初はISGをエンジンスペース内の所定の位置に収納できなかったが、三菱電機と協力しながらISGの設計を一から見直し、数ミリ単位で部品の寸法や向きなどを変更・調整するなどして改善した。さらにアイドリングストップ後にエンジンを再始動する際には「キュルル」というギアがかみ込む音がなくなり、静かにエンジンの再始動ができるようにもなった。

S―エネチャージは通常のハイブリッド車とは異なりモーターだけでは走行しない。だがモーターで駆動を補助するため広い意味ではハイブリッドの一種でもある。スズキはあえてハイブリッドという言葉は使わず「S―エネチャージ」を打ち出して独自技術であることをアピールする。「これまで積み上げてきたエネチャージという技術があればこそS―エネチャージが実現できた」と高柴氏は言い切る。スズキは今後、S―エネチャージを他の軽自動車にも順次搭載していく考えだ。

(浜松支局長 漆間泰志)

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