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トヨタのTNGA新エンジン、トランスミッション戦略を考察 ガソリンエンジンは最高熱効率40%を達成!

2016年12月23日

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発表会に登壇したパワートレーン・カンパニーの水島寿之プレジデント(右)と岸宏尚バイスプレジデント

2016年12月6日、トヨタが2016年4月に発足させたカンパニー制度の中のひとつである、パワートレーン・カンパニーが今後の戦略と、新開発した高効率自然吸気エンジン、最新トランスミッションについて、水島寿之プレジデント、岸宏尚バイスプレジデントが公表した。

トヨタのカンパニー制度には、レクサス、商用車、小型車、中型車などクルマのセグメントごとに開発組織をまとめ独立させた7つのカンパニがある。その中のひとつにパワートレーン・カンパニーがあり、トヨタ、レクサスの全エンジン、トランスミッションの開発を担当する。

今回はそのパワートレーン・カンパニーの今後の戦略説明と、世界最高の熱効率を実現したエンジン、10速ATなどの新開発ユニットが公表された。

展開

2021年までにTNGAプラットフォームに適合させた新エンジン群を9種類、トランスミッションを4種類、ハイブリッドシステムを6種類投入する

■パワートレーン戦略

パワートレーン戦略の最大の目的は、新世代プラットフォームのTNGAに合わせてエンジン、トランスミッションを一新するとことだ。トヨタは世界各国の燃費・排ガス規制に合わせ、省燃費、燃料の多様化、普及を前提としたエコカー開発というテーマを掲げてるが、その基盤となるプラットフォーム、TNGAに適合できるように多種類のエンジンやトランスミッションに統一性を持たせるのだ。

燃費・加速

新パワートレーン、新ハイブリッド・システムは燃費と加速を両立することが狙い

トヨタのこれからのエコカー戦略は、2020年段階でも内燃エンジン搭載車の方が圧倒的に多数を占めているとし、内燃エンジンの燃費・排ガスの向上、THS Ⅱをメインにしたハイブリッド車開発を継続・発展させることで、グローバルでのCO2排出量の低減を推進するとしている。

toyota想定

内燃エンジン車は2020年以降も大きな比率を占め、さらなる高効率化が求められる

そして、エコカー戦略を展開するために、新開発されたTNGAプラットフォームを前提に、従来のトヨタ車で欠けていたダイレクトでスムーズな優れた走行性能を併せて追求。高い環境性能とドライバーの意思をリニアに反映する走りを両立させたクルマを開発するということも重視されている。

TNGAの導入を契機にクルマのユニット構成、加工基準などをグローバル展開している全工場で統一し、高速かつフレキシブルな製造ラインを実現すること、ユニットをモジュール設計とすることで開発効率を高める、付加価値を高め商品力を向上することも新戦略に含まれている。

TNGAに合わせたエンジン、トランスミッションとは、エンジンの排気量、気筒数に関わらず搭載角度、搭載位置を共通化。当然トランスミッションもエンジンとの結合ヵ所、搭載位置を共通化する。これはフォルクスワーゲンのMQBと同じ手法といえる。

モジュラー1

グローバルでモジュラー設計と生産統一基準を確立

具体的にはエンジンは、搭載時に後傾角を付けられ、前方吸気、後方排気のレイアウトに統一される。またエンジンの種類も現行より40%削減される。

エンジンは2021年までに9種類/17バリエーション、トランスミッションは4種類/10バリエーション、ハイブリッドシステムは6種類/10バリエーションを展開するという。グローバル市場で新型モジュラー・エンジンの搭載車を2021年までに60%以上にし、その結果として総CO2排出量は2015年比で15%以上削減できるとしている。

モジュラー2

エンジン・ラインアップを整理し、各エンジンをモジュール化

パワートレーン全体では、低燃費でよりクリーンな排出ガスを達成すると同時に、スムーズで思い通りの発進加速、意のままのリニアな走り、リズミカルで心地よい加速といった感性性能を重視する。これまでのトヨタのパワートレーン開発とは一味違う走りを重視するという目標を掲げ、「トヨタの走りを変える」こともアピールされている。

エンジンのモジュール設計については、すでに世界の各自動車メーカーが取り組んでおり、トヨタはむしろ後発といえるが、やはりエンジン機種数が圧倒的に多いトヨタは身動きが遅くなってしまったのだという。

エンジン、トランスミッションがモジュール化されることで、世界各地の工場での製造時の加工・組み付け基準の統一、工程、工場設備の統一などが計られ、多機種のエンジンを高速で展開し、フレキシブルに生産できる体制が確立できるのだ。

開発体制1

パワートレーン共同開発棟

パワートレーン開発体制は、開発、評価、試作&工法開発を同じ施設建屋内で実施する一体開発オフィスを採用。この開発体制では、トヨタ・グループ各社、サプライヤー、設備メーカーも参加する体制となる。<次ページへ>

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