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ハイブリッド小型トラック キャンターHEV の紹介
ハイブリッド小型トラック キャンターHEV の紹介 本岡 明(三菱ふそうトラック・バス株式会社) 1.はじめに 2. ハイブリッドシステムの種類 近年,地球環境問題への関心が高まり,排出ガス低減とと ハイブリッドシステムは大きく分けて次の 3 つある. もに, CO 2 削減効果がある HEV への期待が大きくなっている. (1) シリーズ方式 その中でも都市内物流の主役になっている小型トラックの エンジンは発電だけを受け持ち,車両はモーターのみで駆 HEV は,今後ますます需要が増加すると予想されている.この 動する.制動エネルギーの回生効率が高く,都市内で発信・停 ような状況下で低排出ガス,燃費向上およびイージードライ 止を頻繁に繰り返す路線バスなどで使用されている. ブを狙いに開発されたハイブリッド小型トラック‘キャンタ (2) パラレル方式 ーエコハイブリッド’を紹介する(Fig.1). エンジンとモーター兼発電機の両方で車両を駆動する.エ ネルギーの変換ロスが少なく,汎用性が高いので小型トラッ クなどで使用されている. (3)シリーズ・パラレル方式 シリーズ・パラレル両方式の機能を持ち,走行条件によっ て最適な方式に使い分けて車両を駆動する.生産台数が多い 乗用車に使用されている.トラック・バスでは構造が複雑で, 重量,コストパフォーマンスが劣るので使用されていない. 3.キャンターエコハイブリッドの特徴 3.1. ハイブリッドシステム キャンターエコハイブリッドはパラレル方式のハイブリッ Fig.1 Canter Eco Hybrid ドシステムを採用している(Fig.2).主な特徴はクラッチと変 速機の間にモーター/発電機を搭載していることと,機械式自 CAN 新長期規制適合 4M42Tエンジン エンジン エンジン ECU ECU INOMAT INOMAT ECU ECU メーター表示 アクセル、ブレーキ、ギヤ段 他 モーター / 発電機 機械式自動変速機 (INOMAT-Ⅱ) 自動クラッチ Li-ion Li-ion 電池 電池 バッテリー バッテリー ECU ECU インバータ インバータ モーター モーター ECU ECU Fig.2 Hybrid System for Canter Eco Hybrid 1 動変速機(INOMAT-Ⅱ)を搭載し,排出ガス,燃費およびドライ 3.3. イージードライブおよび静粛性 バビリティの最適チューニングが出来ること.さらに,①モ クラッチペダルなしの 2 ペダルでオートマチック変速する ーター発進可能 ②制動回生時,クラッチ断になり,エンジ 機械式自動変速機(INOMAT-Ⅱ)搭載により,運転がしやすく, ンの回転フリクションがなくなるので,回生効率が向上し, 安全性も向上する.オートマチック限定免許で多くの人が運 燃費が良くなる ③変速時の同期をモーターで行うので,変 転技量に依らないで低燃費運転が可能になる.さらに,坂道 速時間が短く,ドライバビリティが良いなどの特徴がある. 発進補助装置 EZGO や4輪センサーによりブレーキ力を高精度 3.2. 排出ガスおよび燃費性能向上 にコントロールし,低μ時の制動安定性を向上させるパワー (1) 排出ガス低減 ABS を装備し,安全性とイージードライブを両立させている. 低公害,高性能 3L 小排気量の 4M42(T2)型エンジンの噴射タ 静粛性については発進時はモーター駆動および加速時のモ イミング進角などのチューニングと HEV システムのマッチン ーターアシストによりエンジン負荷が少なくなり,発進およ グにより,新長期規制に対し NOx および PM を 10%低減し国土 び加速時の騒音低減を図っている. 交通省の低排出ガス重量車認定取得と PM をポスト新長期基準 3.4. 0.010g/kWh を達成し,東京,神奈川,千葉,埼玉の八都県市 HEV 用の高性能電池は性能と耐久性に優れたリチウムイ 指定良低公害車に認定された. オン電池を採用した.一般的な使用条件で 10 年,30 万 km Table.1 Emission の電池寿命を確保でき,通常の小型トラックの使われ方では 車の生涯で交換不要とした. 排出ガス(g/kWh) キャンターHEV 届出値 新長期 10%減規制値 1.7 1.8 NOx PM リチウムイオン電池 0.010 3.5. メンテナンス費用低減 エンジンはモーターで始動するのでスターターの交換不要 になる.また,発進はモーターで行うのでクラッチディスク 0.024 の負荷が減りクラッチディスクの寿命が延びる. 4. 主要諸元 キャンターHEV 代表型式の主要諸元を Fig.5 に示す. Fig.5 Major specification 型式 諸元 Fig.3 Low Emission Vhicle’s Label (2) 燃費向上 エンジンのチューニングに合わせて,モーターアシスト領 全長 (mm) 5,130 寸 全幅 (mm) 1.890 全高 (mm) 2,830 法 ホイールベース (mm) 2,500 域のチューニングで,2015 年燃費基準をオーバー達成した. Table.2 Fuel Economy カテゴリー 重量車モード燃費 10.60 10.35 T3(3t 級) 9.70 9.51 トレッド前/後 (mm) 重 最大積載量 (kg) 量 車両総重量 (kg) エ 型式 キャンターHEV 2015 年重量車燃費基準 T2(2t 級) FE74BBV1UL2 2t全低床アルミバン 1,390/1,235 2,000 5,005 4M42(T2) ン 総排気量 (cc) ジ 最高出力〔kW(PS)/mm-1ネット〕 2,977 92(125)/3,200 ン 最大トルク〔Nm(kgf・m)/min-1ネット〕 294(30.0)/1,700 H システム方式 パラレル式ハイブリッドシステム E モーター 種類 永久磁石同期式 V 最高室力 (kW) 35 シ 最大トルク (Nm) 200 ス 電池 種類 テ 電圧(セル数) (V) ム 容量 リチウムイオン電池 (Ah) 走 変速機 ハイブリッド効果と ISS(アイドリングストップ&スター 5.5 5速INOMAT(機械式自動変速機) 行 サスペンション 前/後 Fig.4 2015 Fuel Economy Standard Label 346(96) 独立懸架式/車軸式 装 ブレーキ 前/後 ディスク/ドラム 置 タイヤ 205/70R16 参 考 文 献 ト) を標準装着したことにより,市街地走行燃費もディーゼ (1) 本岡 明:07 年型キャンターエコハイブリッド,三菱ふ ル車に比べて 10~20%向上できた. そう技報,No.3,P.66-67 (2008) 2