自動車のハイブリッドエンジンは日本から始まり世界的に広がりましたが、使われるエンジンはガソリンエンジンばかりです。
ですが日本でも新技術を数々導入しているマツダがディーゼルハイブリッドの開発を進めており、それにはどんな意図があるのでしょうか。
今回はそんなディーゼルハイブリッドについてご説明します。
ディーゼルハイブリッドとは
ハイブリッド車とは内燃機関のエンジンと電動モーターを両方持っている車のことを指し、主に燃費の改善に大きな効果があることで知られています。
内燃機関の種類と仕組み/構造！外燃機関との違い4つと類似点4つ！将来性あり？！ハイブリッド車の開発の中心は日本のトヨタ自動車であり、トヨタ プリウスがハイブリッドカーの代名詞です。
トヨタを始めとしてハイブリッドカーは世界中に広がっており、世界中のメーカーがハイブリッドシステムを開発していますが、そのほぼ全てがガソリンエンジンとモーターの組み合わせです。
ですが自動車用エンジンにはもう一つ主要なものとしてディーゼルエンジンがありますが、ディーゼルエンジンベースのハイブリッドシステムというのはほとんど見られません。
それにもかかわらずマツダは次世代のハイブリッドカーにディーゼルハイブリッドを開発するとアナウンスしており、主流とは全く違う道を往くようです。
それにはマツダなりの戦略があるようで、常に新しい技術を模索しているマツダならではと言えるでしょう。
ではディーゼルハイブリッドがこれまで主要にならなかった理由と、それに対するマツダの戦略をまとめてみましょう。
ディーゼルハイブリッドの概要
ディーゼルハイブリッドはその名の通りディーゼルエンジンを使ったハイブリッドシステムで、大型トラックなどディーゼルエンジンをメインとしている車種では多く使われています。
ですが乗用車でディーゼルハイブリッドを採用している車種はごく限られており、ハイブリッド車が一般的となったここ20年ほどで数車種しか実用化されていません。
ディーゼルエンジンはガソリンエンジンより効率が良く、省燃費およびCO2排出量が少ないというエコな面も持っており、一見ハイブリッド化すれば素晴らしい環境エンジンになりそうな感じはあります。
ですがそれでも乗用車でハイブリッドに仕立てられないのは次のような点があるためです。
コストの増大
ハイブリッドシステム、とくにフルハイブリッドもしくはストロングハイブリッド呼ばれるシステムはモーターでの走行に重点を置いており、高出力のモーターおよび大型のバッテリーを搭載します。
ストロングハイブリッドとは？搭載車種はソリオとスイフト？日産からも紹介！燃費を追求するためにはこういったシステムが不可欠なのですが、一方で搭載には高いコストがかかります。
またディーゼルエンジンについては排気ガスの処理システムが非常に重要で、昔は排気ガスが汚かったディーゼルエンジンの排気ガス浄化のために、触媒や排気ガス循環システムなどのさまざまな部品が必要となります。
一方でガソリンエンジンはディーゼルエンジンほどの処理装置は必要なく、コスト面ではディーゼルエンジンのほうが高くなります。
ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの違い3つ！比較すると熱効率や寿命が全然違う？！つまりこのコストのかかるハイブリッドシステムとディーゼルエンジンを組み合わせると、ディーゼルハイブリッドはガソリンハイブリッドよりコストが高くなる可能性が高いのです。
ディーゼルエンジンの環境性能の高さは高いコストによって成り立っているので、ガソリンエンジンより環境性能が高くても、コスト面でハイブリッドシステムへの採用は難しい面があります。
特性の近さ
ハイブリッドに使われるモーターは低回転が得意で、走り出しから最大トルクを発揮できる特性がありますが、実はディーゼルエンジンも低回転時の高トルクが特徴のエンジンであり、特性が近いのです。
ガソリンエンジンはディーゼルエンジンとは違い、低速回転域よりも高回転域での高い出力を出すことが得意なエンジンです。
この特徴の違いからガソリンエンジンは乗用車向け、ディーゼルエンジンはトラックなどに多く使われています。
そのためガソリンエンジンとハイブリッドシステムを組み合わせるのは、ガソリンエンジンの苦手としている領域をモーターで補完できるので理想的と言えます。
ですがディーゼルエンジンと組み合わせる場合にはモーターの特性と似ているため、低速域が大幅に強化される一方、高速域ではディーゼルエンジンが苦手とする領域となり、あまり効率的とはいえなくなります。
とはいえトラックなどの商用車はトルクが重要となるのでディーゼルハイブリッドも利点が大きいのですが、乗用車としてはこれまでイマイチと考えられてきた理由でもあります。
(クリーン)ディーゼルエンジンのトルクが大きい理由！トルクの大きい車種ランキングとともに解説！こういった面から乗用車用のハイブリッドシステムは圧倒的にガソリンエンジンの比率が高く、ディーゼルハイブリッドは商用車に使われることとなったのです。
当然燃費に対しては優秀なものとなるでしょうが、コストがそれに見合わないというのが問題なのです。
マツダのディーゼルハイブリッド戦略
そんな中においてマツダはディーゼルハイブリッドを同社のハイブリッド戦略の中心にする考えのようで、2020年までに搭載車種を日本や欧州で展開すると発表しています。
世界のトレンドと真逆を行こうとするマツダには独自の戦略があり、そこにはマツダが得意とするディーゼルエンジン技術と、近年広がりを見せているマイルドハイブリッドが重要な意味を持っています。
マツダのディーゼルエンジン技術
マツダは国内メーカーでは唯一ディーゼルエンジンを乗用車用として広く展開しているメーカーで、世界的に見てもマツダのディーゼルエンジン技術は非常に高いものがあります。
というのもディーゼルエンジンで重要となる排気ガスの後処理技術について、マツダは世界の主要メーカーの中で先進的な技術を持っています。
世界の主要メーカーは排気ガス処理のために触媒の能力を向上させることにコストをかけているのですが、マツダのディーゼルエンジンは触媒を最低限しか搭載しておらず、エンジン本体の構造を見直すことで、低コストで環境性能も両立したエンジンになっています。(詳細はSKYACTIV-Gの記事でご説明しています。)
スカイアクティブエンジンとは？どんな仕組み？搭載車は何の車種か紹介！この低コストのディーゼルエンジンは環境性能もしっかりクリアしており、欧州や日本で年々厳しくなる法規制をいち早くクリアしたことでも話題になりました。
当然コスト的な競争力は他社よりも高く、コストの厳しくなるディーゼルハイブリッドにおいて有利となる要素です。
マイルドハイブリッドの普及
トヨタの開発したストロングハイブリッドは燃費に対する性能は非常に高いのですが、コストの増加も激しく採用が難しい場合もあります。
そのため近年は採用コストの低いマイルドハイブリッドというシステムが世界的にトレンドとなっています。
ストロングハイブリッドは燃費改善の効果を高めるため、モーターのみで走行するEV走行領域を持っており、そのため出力の高いモーターと航続距離を伸ばすための大型バッテリーを搭載します。
それに対してマイルドハイブリッドはエンジン走行の補助をメインとしたシステムとなっており、モーターのみの走行はしない代わりに、モーターの出力やバッテリー容量を少なくしてコストを抑えられます。
またマイルドハイブリッドではハイブリッドシステムで充電した電気を車の他の部分に活用することでエネルギーを節約することに重点を置いており、モーターは発電のみで走行には活用しないシステムを組む車もあります。
いずれにしてもマイルドハイブリッドはコスト面で既存の車に組み込みやすく、ストロングハイブリッドほどの燃費改善は得られないにしても、エンジンのみの車に対しては十分に燃費が改善します。
日本ではトヨタが圧倒的なシェアを誇りストロングハイブリッドが当たり前となっていますが、国産の中堅メーカーや海外メーカーは導入しやすいマイルドハイブリッドに力を入れています。
なおマイルドハイブリッドについては以下の記事でさらに詳しく解説しているので、興味のある方はこちらもあわせて参考にしてみてください。
マイルドハイブリッド(MHEV)とは？仕組み/構造は？搭載車の燃費は悪いのか解説！マツダのディーゼルハイブリッド
マツダが将来的に開発するディーゼルハイブリッドは、前述したマツダのディーゼル技術にマイルドハイブリッドシステムを組み合わせたものになるようです。
この両者はどちらもコストメリットのある技術の組み合わせであり、これまで言われてきたディーゼルハイブリッドのコスト問題をある程度解決する手段となりえます。
マイルドハイブリッドはともかく、SKYACTIV-Gのディーゼルエンジン技術はマツダにしかありませんので、世界に先駆けた先進的なディーゼルハイブリッドエンジンとなるでしょう。
またマイルドハイブリッドには現在世界中で話題となっている「48Vマイルドハイブリッド」が採用されるといわれており、これまでより効率的なマイルドハイブリッドシステムを組み合わせられるようです。
48Vマイルドハイブリッドは以下の記事で詳しくご説明していますが、マイルドハイブリッドシステムの電圧を上げることで効率を高め、燃費改善効果が高くなります。
48Vマイルドハイブリッドシステムとは？仕組みや燃費への効果も全て解説！ディーゼルエンジンはもともと燃費がガソリンエンジンより良いですので、マツダのディーゼルハイブリッドはコスト面と燃費改善効果がバランスよく取り入れられるでしょう。
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ディーゼルハイブリッドの音
ディーゼルハイブリッド車はこれまで登場した車が非常に少なく、日本に導入されたのは後述するメルセデス・ベンツ S300hという少なさです。
S300hは最高級車なので音にもかなり配慮が行き届いた車種なのですが、今回はそんなS300hでどのぐらいの音が出ているかを参考に見てみましょう。
動画の前半はBMWですので、後半にS300hが登場します。
S300hはハイブリッド車ですが、マイルドハイブリッドシステムなので基本的に常時エンジンがかかっています。
そのためディーゼルエンジン特有のガラガラ音が分かる車となっていますが、それが聞こえるのは車外にいるときだけで、車内ではさすがメルセデス・ベンツの最高級車なので気になるほどの大きさではないようです。
(クリーン)ディーゼルエンジンの音の特徴！カラカラ音の原因と低減対策まで全て解説！プリウスなどのストロングハイブリッドのようなEV走行での圧倒的な静粛性は、現在あるディーゼルハイブリッドではあまり望めません。
ディーゼルハイブリッドのメリット・デメリット
ディーゼルハイブリッドのメリットやデメリットはここまで主要なものをご説明してきましたが、まずはそれをまとめてみましょう。
ディーゼルハイブリッドのメリット
ディーゼルハイブリッドのメリットはなんといっても環境性能の高さにあり、次のような点となっています。
- 高い燃費改善効果
- ディーゼルエンジンのCO2排出量の少なさ
- 低速トルクの太さ、発進加速のよさ
またこれ以外にも48Vマイルドハイブリッドを採用することで、ディーゼルエンジンのターボチャージャーの電動化や、その他エンジン部品の電動化が可能となる可能性があります。
ターボエンジンとは？仕組み/構造は？メリット2つとデメリット4つ！48Vはこれまでの自動車のバッテリーより電圧が高く、電動機器に供給できる電力が増えるため、これまで電動化が難しかった機器にも使えるからです。
この効果によってさらなる効率化が行われる可能性は高く、さらに燃費や環境性能に寄与することになるでしょう。
ディーゼルハイブリッドのデメリット
ディーゼルハイブリッドのデメリットはなによりコスト増加が起こる点にありますが、マツダのディーゼルハイブリッドは前述したとおりある程度の戦略があってのことでしょう。
ですが他にもディーゼルハイブリッドにはいくつか考えられるデメリットがあります。
重量の増加
ディーゼルエンジンとハイブリッドの組み合わせはコストも増加しますが、何より重量の増加は大きな課題となるでしょう。
ハイブリッドシステムはモーターやバッテリーなどの重量物が追加されるため、普通の車に対して重量増加が問題となりますが、一方でディーゼルエンジンも重量に関してはかなり重たいエンジンです。
「ハイブリッド」vs「クリーンディーゼル」の違い8つ！燃費や維持費まで比較！ディーゼルエンジンはガソリンエンジンより高い燃焼エネルギーを内部で発生させているので、効率は高いのですがその分エンジン本体系にかかる負荷も大きくなります。
そのためディーゼルエンジンの本体系はかなり頑丈に重たくならざるを得ず、また本体系以外の部品も総じてガソリンエンジンより重たくなります。
ハイブリッドシステムとディーゼルエンジンという2つの重量物の組み合わせは、車の重量をより重たくしてしまうこととなり、走行性能や燃費への影響が問題となります。
ディーゼルエンジンのすすの問題
マツダのディーゼルエンジンは環境性能が高いのが利点なのですが、一方で長い距離を走ったあとに内部にすすが貯まる問題も抱えています。
これは現代のクリーンディーゼルエンジンではある程度しかたない点なのですが、大気に排出させないすすはエンジン内部で処理しており、基本的にすすが溜まりやすい環境にあります。
マツダのディーゼルエンジン車は度々この問題でリコールを出しており、特に街乗りの多い状況で発生しやすいものでした。
この問題を起こしにくくするにはエンジンの負荷を高めてすすを処理する必要があるのですが、ハイブリッドカーになってしまうと相対的にエンジンの使用頻度が少なくなり、走行条件によってはすすが溜まりやすくなってしまいます。
このあたりはマツダが過去の経験から対策をしてくるとは思いますが、注目すべき点でしょう。
なおすすの問題については以下の記事でさらに詳しく解説しています。詳細まで知りたい方はこちらもあわせて参考にしてみてください。
(クリーン)ディーゼルの煤問題とは？除去・洗浄や対策方法まで全て解説！世界的なディーゼルエンジンの人気低迷
ディーゼルエンジンの乗用車は、環境に対する悪いイメージで日本では一時期絶滅していましたが、その時にも欧州ではディーゼルエンジンは相変わらず人気で、ハイブリッド以外のエコカーとして認知されていました。
ですが数年前に起こったフォルクスワーゲンを始めとする欧州メーカーのディーゼル不正事件を受けて、現在世界的にディーゼルエンジン乗用車に対する逆風が吹いています。
一部の国ではディーゼルエンジンを段階的に廃止していくと表明している国もあり、メーカーも相次いでディーゼルエンジンの開発縮小を表明しています。
そんな中にあってもマツダのディーゼルエンジンは不正疑惑には全く問題がなく、環境性能をクリアしているのですが、ディーゼルエンジンの人気低迷に対しては大きな影響を受けています。
その状況でいくらディーゼルハイブリッドにしたとしても、ガソリンハイブリッドや電気自動車などが増えてきた現在においてはどれだけ市場に受け入れられるかは未知数です。
ディーゼルハイブリッドに魅力が出るとしたら、ガソリンハイブリッドを遥かに上回る燃費性能と、コスト増加代が大きくならないことなので、ぜひマツダに頑張ってほしいところです。
なおディーゼルエンジンの将来性については以下の記事でさらに詳しく解説しています。興味のある方はこちらもあわせて参考にしてみてください。
クリーンディーゼルが今後普及しない理由3つ！将来性はあるか未来予想！規制が厳しすぎる？！ディーゼルハイブリッドの評価・口コミ
ディーゼルハイブリッドの乗用車はこれまでほとんど注目されてこなかったことから評価はあまり高くありませんでしたが、マツダの開発の話題でにわかに沸き立っています。
今回はTwitterからそういった意見をまとめました。
ディーゼルハイブリッドに期待
【噂の真相判明】マツダ ディーゼルHV発売確実!! その中身と燃費2割向上説の真偽 | 自動車情報誌「ベストカー」 https://t.co/XFo1SvYt4w
ディーゼル＋ハイブリッドは最強。
軽油も無駄な輸出が防げるし。
返す刀でロータリー＋ハイブリッドもよろしく。— 火中の栗 (@kakachunokuri) October 1, 2018
ディーゼルエンジンには否定的な意見も少なくありませんが、一方でそのディーゼルハイブリッドには燃費性能の期待の声が高いのも確かです。
それでもこれまで普及しなかったのにはやはりコスト問題がありましたので、それを打開しうるマツダには期待大です。
ディーゼルハイブリッドは重たそう
マツダはノーマークでしたが、気になる存在になりました！ディーゼルハイブリッドは重いと思います。マイルドなら軽いですが、フルだと間違いなく重くなりますね。そうそう、D4導入してくれアピールはメーカーの方にしました。
— master@DPC🇺🇸 🇸🇪 (@white_black_T5) September 28, 2018
ディーゼルハイブリッドは非常に期待がもてる一方、重量が気になる方も多いようです。
ディーゼルハイブリッドでは重量増加はどうしても避けられないものですので、それを補ってあまりある走りと燃費に期待しましょう。
ディーゼルハイブリッドは他でも
10/18新潟日報朝刊
新潟～酒田の新観光列車「海里」2019年10月デビュー
電車では無くディーゼルハイブリッド車新造なのが以外。直交流切替の影響も有りますが。
新潟最後の485系改造のきらきらうえつの動向が気になるところ。#新潟日報#JR新潟支社 pic.twitter.com/lGzwdo4GPK— ヨンロク kenchan (@46_yonroku) October 17, 2018
ディーゼルハイブリッドは商用車の世界では当たり前の技術ではありますが、最近は列車用としても使われているようです。
電化が進んだ日本ではありますが、雪国ではバックアップの意味でディーゼル汽車の需要は相変わらず高く、両者を合体させたディーゼルハイブリッドなら両立できるということでしょう。
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ディーゼルハイブリッドの搭載車
ディーゼルハイブリッドの乗用車はこれまで何車種か登場していますが、あまり普及しないうちに廃止された車種もあります。
今回はそんなディーゼルハイブリッドで発売された車種をご紹介しましょう。
プジョー 3008ハイブリッド4
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乗用車での初めてのディーゼルハイブリッド車はフランスのプジョーから登場した3008で、2010年頃に登場しました。
3008はMPVという車種で日本ではミニバンに当たる車ですが、プジョーの環境対策車の目玉として投入されました。
エンジンとモーターを合わせた出力は200馬力に達し、トルクも車全体で300N・mから500N・m(走行条件で変化)とかなりパワフルな車に仕上がっています。
この車はいわゆるマイルドハイブリッド車ですが、タイヤには駆動用のモーターがついており、4WDが必要な時に使われます。
そして注目の燃費は26km/L程度と同時期の日本のハイブリッドカーに比べれば低いですが、その分CO2排出量はディーゼルハイブリッドのほうが優秀でした。
日本には未導入の車でしたが、欧州でもそこまで長くモデルは続かず、値段の高さによって現在は廃止されています。
レンジローバー ハイブリッド
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イギリスの老舗SUVメーカーであるランドローバーからも過去にディーゼルハイブリッド車が登場しており、代表車種であるレンジローバーに2014年ごろに追加されました。
レンジローバーにはそれまでもディーゼルエンジン搭載車種がありましたが、そのV6ディーゼルエンジンにハイブリッドシステムを組み合わせる形で成り立っています。
V6エンジンの特徴！どんな音？搭載車を日本車/外車の車種からそれぞれ紹介！システム合計の出力は340馬力に達し、V8ディーゼルエンジン並の出力を発揮します。またトルクは700N・mに達しSUVに必要な低速トルクは十分すぎるほどあります。
V8エンジンの特徴！どんな音？搭載車を日本車/外車の車種からそれぞれ紹介！これはディーゼルハイブリッドの特徴をうまく使えている例といえるでしょう。
燃費は15km/L程度とあまり良くないように見えますが、大型SUVであるレンジローバーとしては十分良いと言えます。
CO2排出量も20%以上削減できるというメリットはありましたが、やはり値段の高さから普及はしませんでした。
レンジローバーにはこのあとガソリンエンジンのハイブリッドモデルが登場しており、ディーゼルハイブリッドは一時期だけとなりました。
メルセデス・ベンツ Sクラス S300h
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欧州ではプジョーやレンジローバーなどの車種で発売されたことのあるディーゼルハイブリッドですが、日本市場には展開されていませんでした。
しかし日本市場にも2015年にディーゼルハイブリッド社が初登場し、それは高級車メーカーであるメルセデス・ベンツの最上級車「Sクラス」に追加されました。
Sクラスは同社の最大級の大型セダンですが、ディーゼルハイブリッドは2.2Lの直4ディーゼルエンジンにマイルドハイブリッドシステムを組み合わせたシステムとなっており、最高出力は220馬力と控えめです。
直列4気筒エンジンの特徴！どんな音？搭載車を日本車/外車の車種からそれぞれ紹介！ですがトルクはディーゼルエンジンということもあって500N・mに達しており、2tを超える大型の車体をしっかり加速するトルクを備えています。
燃費はこのクラスの車種としては破格の20km/Lを達成しており、燃費改善効果はしっかりしたものが得られていると言えるでしょう。
価格は9,980,000円からとメルセデス・ベンツらしく高額で、ディーゼルハイブリッドのコスト増加もそこまで問題にならない車種ではあります。
現在はモデルから廃止されてしまいましたが、この車種によってディーゼルハイブリッドは国内にも一定台数が導入されたことになります。
なおベンツについては以下の記事でも取り上げているので、興味のある方はこちらもあわせて参考にしてみてください。
ベンツは新車/中古でいくらで買えるか？全車種の価格を車検費用とともに解説！壊れやすい？ベンツは故障が多いのか故障率の実態とは？！ディーゼルハイブリッドの今後
ディーゼルハイブリッドの乗用車はこれまで数回市場に登場しており、その度に環境性能の高さは話題となりましたが、やはり大ヒットとはならずいずれもモデルが廃止されています。
そんな中でマツダが満を持してディーゼルハイブリッドを登場させようとしている裏には、他社とは違う独自性によって市場を切り開いていこうという気概が見受けられます。
マツダのディーゼルハイブリッドは2020年に登場予定なので、環境性能や値段などとても興味深いものになりそうですね。
なおディーゼルエンジンについては以下の記事でも取り上げているので、興味のある方はこちらもあわせて参考にしてみてください。
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「値引きしてくれませんか？」「オプションをつけてくれませんか？」と何も考えずに交渉すると、営業マンに舐められます。
「この客はバカだなwww」と足元を見られ、値引きは低くなってしまうでしょう。
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