可能性は無限大！ トヨタとルノーの次世代ハイブリッドに見るトランスミッションの新世界 の画像

1/16新しいハイブリッドシステム「デュアルブーストハイブリッド」を搭載した新型「トヨタ・クラウン クロスオーバーRS」のパワートレイン。今回は、高度なパワートレインを支える縁の下の力持ち、トランスミッションのお話である。

2/16筆者の大好きなダイハツの「デュアルモードCVT」。ベルト式CVTにプラネタリーギアを組み合わせることで、変速比の大幅な拡大と伝達効率の改善を実現している。

3/16「1モーターハイブリッドトランスミッション」のカット模型。2つのクラッチを介して、エンジンとトランスミッションの間にモーターを搭載する構造となっている。

4/162022年6月をもって販売終了となった「日産フーガ ハイブリッド」のパワートレイン。モーター／トランスミッション部分の長さに注目。

5/16「デュアルブーストハイブリッド」を搭載する新型「レクサスRX500h」のパワートレイン。「日産フーガ」のパワートレインとは形状がまったく異なっている。

6/16モーターおよびクラッチの断面図。動力伝達の経路的には、2つのクラッチの間にモーターがある仕組みなのだが、実際にはモーターの内部に2つのクラッチが収まっている。

7/16トランスミッションには、サイズやコスト、性能などを考慮してプラネタリーギア式の6段ATを採用。ギア比はかなり高めに設定されているようで、「ハイギア側のギア比は8段ATのそれに相当する」との説明があった。高負荷領域での走行については、低回転から大トルクを発生させられるモーターの特性に頼る考えなのだ。

8/16オンライン説明会にて話をうかがった開発関係者。上段左からBluE Nexusの森村剛士氏と表 賢司氏、下段左からアイシンの佐藤真吾氏と前塚慎吾氏、デンソーの大村伸治氏。

9/16「E-TECHハイブリッド」はルノーが独自に開発した2モーター方式のハイブリッドシステム。SUVの「アルカナ」、コンパクトカーの「ルーテシア」と、導入が進んでいる。（写真：花村英典）

10/16「E-TECHハイブリッド」に使用される「電子制御ドッグクラッチマルチモードAT」。エンジン用の2軸式4段ATとメインモーター用の1軸式2段ATを組み合わせたものだ。

11/16「電子制御ドッグクラッチマルチモードAT」の模式図（webCGほった作）。ギアの選択と動力の伝達に、ドッグクラッチを使っている点が特徴だ。ギアの組み合わせは全15パターンで、そのうちの12パターンを実際に使用している。

12/16ドッグクラッチとは、側面（軸方向）に歯の付いたドッグギアで動力を伝達するクラッチのこと。シャフト上をドッグギアがスライドし、その歯が隣のギアの側面に施されたダボ（凹凸や歯、穴など）とかみ合うことで、動力が伝達される。

13/16「ルノー・ルーテシアE-TECHハイブリッド」のエンジンルーム。1.6リッターエンジンとモーター、ギアボックス、コントロールユニットがギュウギュウに詰まっている。（写真：向後一宏）

14/16構造がシンプルで素早い変速が可能な反面、変速ショックが大きなドッグクラッチは、バイクやレーシングカーのトランスミッションに採用されることが多かった。

15/16余談だが、ルノーの技術者はレゴで遊んでいてこのシステムの機構を思いついたのだとか。ホンマかいな？

16/16独自のアイデアのもと、まったく新しいハイブリッドシステムをつくり上げたルノーの開発力に脱帽。ギアとクラッチの組み合わせであらゆる制御を可能にするトランスミッションの可能性は無限だ。