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■エンジンの基本技術をブラッシュアップして熱効率40%超を達成
2016(平成28)年12月6日、トヨタは新たに開発した新世代エンジン「ダイナミックフォースエンジン」を初公開しました。
トヨタの次世代開発コンセプト「TNGA」の一環として、新プラットフォームに世界トップレベルの熱効率40%の新エンジンを搭載。新型「カムリ」から適用を開始。以降、主力モデルへの展開が進められています。
●TNGAは、トヨタの次世代車づくりの開発コンセプト
TNGA(トヨタ・ニュー・グローバル・アーキテクチャー)とは、新しいプラットフォームをベースにした車づくりの開発方針や開発手法を指します。
TNGAは、
・商品力の向上
・モジュール化による車づくりと開発効率化
・ものづくり改革
・グローバル標準への取り組み
・TNGAと連動した調達戦略
この5つの取り組みで構成されます。これらの5つのポイントを踏まえて、車の基本性能である“走る、曲がる、止まる”をレベルアップさせ、商品力強化を図ることが目標です。
そのために、プラットフォームを中心に車の骨格を全面的に見直し、同時に車の中核となるエンジンについても、ダイナミックフォースエンジンによって一新を図ったのです。
●TNGAコンセプトに基づいた新プラットフォーム
トヨタは、まずTNGAコンセプトに基づいた新しい高剛性プラットフォームを構築しました。
剛性を上げるために骨格の見直しや高張力鋼板の採用拡大、さらにトヨタ独自のLSW(レーザースクリュー溶接)を車体接合に採用し、ねじり剛性を従来比で30~65%改善。ねじり剛性を高めれば、走行安定性や衝突安全性の向上、快適な乗り心地などに繋がります。
2015年末に発売された4代目「プリウス」が、この新プラットフォーム(コンパクトカー向けGA-C)を適用した最初のモデルで、従来型に対して剛性を65%向上。
以降、カローラ(GA-C)、カムリ(ミドルクラス向けGA-K)、クラウン(高級車向けFR用のGA-L)、ヤリス(FFコンパクトカー向けGA-B)と、現在は4種類の新プラットフォームが順次展開されています。
●TNGAコンセプトに基づいたダイナミックフォースエンジン
新プラットフォームに続いて2016年のこの日、トヨタは新たに開発した新世代エンジン、ダイナミックフォースエンジンを初公開しました。
ハイブリッドなど電動化技術が進んではいるものの、CO2削減のためには大多数を占めるエンジンの熱効率向上が必要。先行開発から製造まで、一気通貫で行う体制で開発した最初のダイナミックフォースエンジンは、2.5L直4直噴エンジンとハイブリッド用エンジンで、2017年「カムリ」に初めて搭載されました。
吸入空気量の増大と筒内流動(タンブル流)の適正化、燃焼効率に優れた高速燃焼、シリンダー内の混合状態を適正化するマルチホール直噴インジェクター、駆動損失を減らす連続可変容量オイルポンプなど、高度な基本技術を組み合わせることで、ガソリンエンジンは40%、ハイブリッド用エンジンは41%という世界トップレベルの驚異的な熱効率を(いずれも燃費は、従来比で20%向上)実現したのです。
新プラットフォームにダイナミックフォースエンジンを搭載し、これをベースに4種のプラットフォームに合わせ、排気量や気筒数を増減させたエンジンを搭載するという具合に、プラットフォームとエンジンをモジュラー化することで、現在もモデル展開を図っています。
トヨタTNGAのようなプラットフォーム戦略やモジュール化は、2010年以降ほぼすべての自動車メーカーが取り組んでいる優先テーマです。ユーザーの要求の多様性や環境規制にスピーディかつ低コストで対応するため、標準化、共用化、モジュール化は必須なのです。
毎日が何かの記念日。今日がなにかの記念日になるかもしれません。
(Mr.ソラン)