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【フランクフルトショー】シェフラー 電気駆動に対応した新世代ドライブシステムを発表

2017年9月17日

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2017年9月12日から開催しているフランクフルト国際モーターショーに、グローバル・サプライヤーのシェフラー・グループは電動モビリティや、その関連技術を出展し、ゼロエミッション社会に向けての技術や製品をアピールした。

フランクフルトショー シェフラーのブース

シェフラーは、エネルギーチェーン全体をクルマの駆動システム評価へのベンチマークとしなければ、本当の持続可能なモビリティを成功させることはできないとしている。したがってエネルギーを確実にクルマに送り、使用するためは、エネルギーを蓄えるシステムが必要という原理に従い、多様な新世代の駆動システムの開発が必要で、シェフラーはそれぞれのドライブに最適なソリューションを展開する。

フランクフルトショー シェフラー サーマルマネジメントモジュール 冷却コントロール用モジュール

まず第2世代のサーマルマネジメントモジュールと呼ばれる冷却コントロール用のモジュールは、エンジン、トランスミッション、電気駆動の回路を冷却&制御し、さらに必要に応じてバッテリーの冷却回路も制御できるようになっている。

そのためエンジン始動時には全冷却回路を完全に停止させ、個々のシステムのウォームアップを加速させることができる。またモジュールが冷却水回路を管理することで、車内温度も最適にコントロールできる。

このサーマルマネジメントモジュールを使用することで、新欧州ドライビングサイクル(NEDC)計測で3%の燃費節約を実現でき、外気温が低い場合のコールドスタートなら、さらにCO2排出量は低減できるという。

フランクフルトショー シェフラー 電動可変バルブタイミングコントロールシステム

シェフラーのエンジン関連の新製品としては電動可変バルブタイミング・システムも登場した。従来の油圧式より圧倒的に素早いカム作用角を変更・調整を実現している。メカトロニクスの技術を用いることで、カムシャフトは毎秒600〜800度のクランクシャフト角速度に合わせて制御できるという。この電動可変バルブタイミング・システムによりミラーサイクル運転が容易になる。

フランクフルトショー シェフラー 油圧式スイッチャブル・バルブタペット

また、新世代のエンジンは気筒休止システムも不可欠とされるが、シェフラーは従来から展開している油圧式スイッチャブル・バルブタペット(ユニエアー:フィアットのマルチエア)を使用して、新たに気筒休止システムを搭載して登場した。この新しい気筒休止システムは1気筒ごとに設定できるのが特長だ。

2018年には、このシステムを利用した最初の3気筒エンジンが量産開始となると発表した。なおこの3気筒エンジンは気筒休止により2気筒となるため、遠心振り子式アブソーバー搭載のデュアルマスフライホイールが組み合わされている。

フランクフルトショー シェフラー 48Vマイルドハイブリッドのモーター/ジェネレーター一体型アクスルドライブ・ユニット

48Vマイルドハイブリッドのモーター/ジェネレーター一体型アクスルドライブ・ユニット

コストを重視しながらパワートレーンを電動化するソリューション、48Vマイルドハイブリッド・システムも今後のマーケット拡大が期待されている。現在の量産車は、スタータジェネレータ用のモーターはベルトによってエンジンのクランクシャフトと接続される。シェフラーは次世代の48Vシステムとして48V電気モーターをエンジン、トランスミッションのユニットやアクスルに統合することを計画している。

フランクフルトショー シェフラー 2速ギア式電気駆動ユニット

2速ギヤ式電気駆動ユニット

必要なパワーを備えた電気モーターと十分な容量のバッテリーを用いることで、アクスル搭載タイプの48Vマイルドハイブリッド・ユニットは高速走行時でコースティング(慣性走行)を可能にする。つまり車両は、エンジンを停止しても速度を保つことができ、より燃費向上する。さらに、燃費の大幅な削減に加えて、減速時に生成されるエネルギーをより効果的に回収できる。例えば減速で得られた電力は、電気を使って加熱できる触媒コンバーターの稼働に利用できるため、現在の規制をはるかに下回るNOxゃCO2の排出量とすることができるのだ。

フランクフルトショー シェフラー 電気自動車、ハイブリッド車向け駆動モジュール

ハイブリッド車、電気自動車向けの駆動モジュールシステム

またシェフラーは高効率の高電圧ハイブリッドモジュールをすでに販売しているが、新たに800Nmまでの大トルクを伝達できるより高性能なハイブリッドユニットが間もなく発売開始となる。あわせて、電気自動車用の電動アクスルも、まもなく量産に入ると発表している。

シェフラーはこの電気駆動化技術の開発のためにに5億ユーロを投資し、1200人の従業員を追加で雇用する予定だという。将来的には、ハイブリッド車、電気自動車向けのすべての製品とシステムソリューションを独立した「電動モビリティ」事業部門にまとめ、シェフラーの電動化技術の開発を電動モビリティ事業部門で一元管理する予定だという。

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