『今更ながらスゴい素朴な質問ですが。（汗）』のクチコミ掲示板

[jeff411]

何故ハイブリッド車ってガソリン車に比べて燃費がいいのでしょうか？？（汗）

ガソリンの燃焼でエンジン（タイヤ）を回すと同時に
モーターでもタイヤを回してるからですか？？？

ホント素朴＆今更な疑問なんですが…。

どなたか分かりやすく噛み砕いてお教えください。

書込番号：24707290

[スーパーアルテッツァ]

jeff411さん

下記が分かりやすいのでは。

https://www.webcartop.jp/2016/05/41778/

書込番号：24707300

[あさとちん]

＞jeff411さん

こちらも参考に。
https://tenbou.nies.go.jp/science/description/detail.php?id=19#2

書込番号：24707301

[ダンニャバード]

減速（ブレーキ）エネルギーをこれまでは捨てていたが、HV車はそれを回収して次の加速時に使う、という部分が一番大きいかと。

あとはアイドリングストップ機構であったり、エアコンを省エネの電動コンプレッサーにできたり等々でしょうか。

書込番号：24707309

[JTB48]

ガソリン車はエンジンがかかってる間はガソリンを消費しています。それに比較するとハイブリッド車はエンジンが止まっていてもモーターで車輪を回して移動する事が出来ます。ハイブリッド車の場合、発進時や停車時にエンジンを止めてモーター（電力）で車輪を回せばガソリンは消費されません。

ですから同じ、例えば10Lのガソリンでも走行距離に差が出てくるのです。

書込番号：24707328

[MAD_M]

エンジンは回転数によって燃費が変わります。
ハイブリッドはできるだけ燃費の良いエンジンの回転数を使うようにして、それ以外はモーターで補助します。
あとは他の人が書かれている減速時など今まで捨てていた分を発電に使っているというのがあります。

書込番号：24707340

[jeff411]

＞スーパーアルテッツァさん

なるほど！モーターでもタイヤを回してるワケですね！


＞あさとちんさん

我らがフィットはシリーズ・パラレル・スプリットのどれになるのでしょうかね？？？

書込番号：24707350

[jeff411]

＞ダンニャバードさん
＞JTB48さん
＞MAD_Mさん

う〜〜〜〜〜ん！何となく分かってきました。
回生という文言が鉄道で使われている事も初めて知りました（汗）

書込番号：24707354

[(あ)]

> 何故ハイブリッド車ってガソリン車に比べて燃費がいいのでしょうか？？（汗）

・減速時に運動エネルギーを回収して、加速時に再利用できること
・エンジンを最も効率の良い領域で運転しやすいこと

でしょうかねえ。重く、複雑になる分を差し引いても、燃費が良くなるんですから凄いですよね。

書込番号：24707383

[(あ)]

> 我らがフィットはシリーズ・パラレル・スプリットのどれになるのでしょうかね？？？

Fit2とFit3はパラレルハイブリッドです。FIT4は概ねシリーズハイブリッドですが、高速低負荷時など一定の条件下ではエンジンと車輪を機械的に結合して駆動するそうです。

書込番号：24707390

[写画楽]

こんにちは、
そうですね。減速エネルギーをいかに回収して役立てるかという回生の考え方が燃費向上につながりますね。
もっとも、長い下り坂が続くとバッテリーが満タンになって、エネルギーが貯められないということも。
それではバッテリーをもっと大きくしましょうかということになりますが、
コスト増、重量増の問題が出てくるわけです。
バランスも大事ですね。

書込番号：24707392

[gda_hisashi]

＞jeff411さん

>何故ハイブリッド車ってガソリン車に比べて燃費がいいのでしょうか？？（汗）

シンプルに言えば減速時に減速エネルギーで発電しその電気を発進や加速で使うから

これが無いと
リーフもプリウスもオーラも成り立たない

書込番号：24707435

[ゆうたまん]

＞分かりやすく噛み砕いてお教えください。

細かい制御は色々あるだろうが超ざっくりいうと、ガソリン車は常にエンジン動いてガソリン消費してるけど、ハイブリッドはバッテリーがある内はモーターで車動かしているので、その間エンジン止まっている時間がありガソリン消費しない時間があるから。

もっとざっくりだと、ガソリン車（エンジンのみ）に比べてエンジン止まってる時間が長いからだと思います。

書込番号：24707442

[らぶくんのパパ]

3月の電気使用量のうち28%が回生発電

＞jeff411さん
一番大きなことは
ガソリン車では信号停止前や下り坂でのエンジンブレーキや摩擦ブレーキは減速エネルギーを捨てています。
ハイブリッドなどモーターがある車はその減速エネルギーで発電してバッテリーを充電しそれを走行に使います。

ではどれほどのエネルギーを回生発電で回収しているか?
ハイブリッド車では数値としてわからないですが、同じ回生発電するEVでは数値がわかります。
私の3月の走行距離は3172kmで走行やエアコンなどの電気消費量は465.3 kWhでした。
そして回生発電での電気発電量は132.1 kWhで消費量の約28%にもなります。
ハイブリッドではその他にガソリンをよく消費する発進や加速時にもモーターを使いアイドリングもほぼないですね
EVとはバッテリーの大きさが違いますが、かなり長い下りが続かない限り回生発電量はそれほど違わないと思います。

HVの最大の利点は回生発電でガソリン車では捨てている減速エネルギーを回収しているから
ということです。

書込番号：24707522

[NSR750R]

クルマのエンジンパワーを食う補機類コンプレッサー、オルタネーター、冷却水ポンプ。

パワステがほぼ電動化され、ラジエターのファンも電動化され燃費向上につながってます。

ストロング・ハイブリッドは上記補機類は電動化されてます、FIT３HVまで非常用セルモーターが付いている、FIT4は不明。

書込番号：24707579

[9801UV]

静止状態にある物をちょっと動かすときが一番エネルギーロスが大きい
HVはそこをモーターに任す
そのエネルギー源はガソリンだが、定速走行時や減速時など燃焼効率が良いときに取り出すので燃費が上がる
そんな理解です

書込番号：24707636

[ミヤノイ]

HVシステムそのものは燃費を悪化させます｡
それは重く､エネルギー交換によるロスが発生するからです｡

なので運転状況によって燃費が大きく変わります｡
海外の郊外だと制限速度が120km/h（一般道）なので
同クラスのガソリン車より燃費が悪くなってしまいます｡
キックスで10km/L､ヴェゼルで12km/L､カローラクロスでも12.8km/Lと13km/Lも行かず
同クラスのガソリン車より（15km/L前後）燃費が悪化します｡

信号が殆ど無いことで回生エネルギーが得られず
モーターは高速が苦手でエンジンは変速機が無いことと色々な付加装置でロスが発生してしまうためです｡
一方で市内の比較的止まったり進んだりする場面では30km/Lを記録します｡
この場面ではガソリン車は逆に10km/Lとか悪化します｡

回生エネルギーとは例えば0-100km/Lに加速するエネルギーを100として
そこから停止した場合にどれだけのエネルギーを回収できるかです｡
ガソリン車はブレーキを掛けることで減速しますがこれはブレーキ熱によってエネルギー交換をして減速します｡
回生はブレーキの代わりに発電機を回してその発電抵抗で減速します｡
回生で50％回収できれば燃費は2倍になるという単純計算です｡
100必要なものが50で済むと言うことになるのです｡

あとはモーターとエンジンの出力特性は逆でモーターは最初から最大トルクで
出力＝トルク×回転数なので低い回転でエンジンより力を出せるので効率が良くなります｡
逆にモーターは高速は苦手でエンジンの方が効率が良くなります｡

またエンジンはミラーサイクルと言ってガソリン車用エンジンとは違い
かなり排気量を落として膨張率を上げ熱効率が良くなります｡
一定速ではパワーは必要ないので排気量を落としパワーが必要なときに
モーターで補助することで効率よく加速していきます｡

こうしてそれぞれの得意分野を使い効率を上げていくので
全体的に燃費は向上していきます｡
日本の道路環境では日本のHVが一番適した効率で駆動出来ます｡
但し､それでも運転の仕方で大きく上下しやすいのもHVの特徴です｡
上手く回生エネルギーを取得しやすい運転をするのがコツですね｡

書込番号：24710805

[(あ)]

> 上手く回生エネルギーを取得しやすい運転をするのがコツですね｡

これ、よく聞くように思いますが、その回収するエネルギーも結局はガソリンを燃やして獲得しているので、

・急加速、急減速をしない
・なるべく一定の速度で走る

という、ガソリン車と同じ方法論に終始しそうな気がします。

書込番号：24710892

[(あ)]

> またエンジンはミラーサイクルと言ってガソリン車用エンジンとは違い
> かなり排気量を落として膨張率を上げ熱効率が良くなります｡

ミラーサイクルだと排気量の割に馬力が出ないから、むしろ排気量を大きくしたり、加給したりするんじゃないかなあ。プリウスだと1.5リットルから1.8リットルになったし、FITもガソリンは1.3リットルだけどハイブリッドは1.5リットルで最大馬力は同じだし。

ついでに言うと、ミラーサイクルだと排気量を落とすのではなく、吸気バルブの早閉じなり遅閉じなりで実質的な圧縮比を下げて、相対的に膨張比を大きくすることで効率を上げているのではなかったっけ？　メカニカルリンクで、ホントに圧縮比と膨張比が違うエンジン(アトキンソンとミラーのどっちだか、いつも混乱する)も試作されたようですが、さすがに一般市販車に車載されたことはないような。

書込番号：24710942

[ミヤノイ]

＞(あ)さん

例えばカローラのHVとガソリン車のエンジン
HV　2ZR-FXE　80.5×88.3　圧縮比13：1　出力98ps/5200rpm／142Nm/3600rpm
ガソリン　2ZR-FAE　　80.5×88.3　圧縮比10.6：1　出力140ps/6200rpm／170Nm/3900rpm

型式通りどちらも同じエンジンです（違いはアトキンソンサイクルを示すAとXの違い）
1.8Lのエンジンとしてガソリン車は普通の出力です｡
リッター当たり100psを超える高性能エンジンもありますが78ps/Lとおとなしめのエンジンです｡
しかしHV用エンジンは54ps/Lとなってしまい｡
98psは普通のエンジンでは1250ccのエンジンでしかないのです（78ps/L)

HV用エンジンは簡単に言えば1250ccのエンジンで燃焼排気行程だけが1800ccのエンジンと言うことになります｡
1250cc分の空気と燃料しか使わず1800cc分のストロークをするエンジン（実際にはリーンバーンですので空気はもっと入ります）

燃焼したピストンはクランクによって下に下がってまた上に上がってきますが
その力はまだ下に下がろうという力を利用してストロークを延ばし熱効率を上げるアトキンソン理論です｡

エンジン出力は圧縮比を上げれば上げるほど高くなります｡
しかし圧縮比を上げると異常燃焼が起きエンジンが壊れてしまうのである程度限界があります｡
ガソリン車では10.6：1が限界ですが､実は低回転では燃焼温度が高く無いのでもう少し上げられるのです｡
しかし固定された圧縮比では高くすると高回転では壊れてしまうのでこのエンジンでは10.6：1に設定されています｡

ミラーサイクルでは吸気弁で空気の流入量が調整できるので低回転では高い圧縮比､
高回転になるにつれて低い圧縮比と調整が可能なため低回転では13.：1という高い圧縮比が
可能になり熱効率が高くなります｡
空気と燃料の量を調整しながら可変出来るのはHV用エンジンです｡

但し､ミラーサイクルエンジンは出力が高く出来ないので1.8Lのエンジンでも低い出力になります｡
日産のVGターボは同じく可変圧縮ですがこちらは排気量を下げないでクランクに特殊なリンク機構を
儲けることでターボ過給による低圧縮比を可能にしたものです｡
低回転も高回転も高出力を目指したエンジンですね｡
通常ターボを付けると圧縮比を下げなければならずターボ過給のない低回転では出力が上がらず燃焼効率が悪くなる｡
昔のドッカンターボだと圧縮比が8：1とかで燃費が最悪になる｡

トヨタはミラーサイクルをアトキンソンエンジンと呼んでますが純アトキンソンでは無く
他のミラーサイクルと同じ吸気弁によるミラーサイクルです｡
純アトキンソンエンジンはBYDが出しているHV用エンジンだけですね｡
（但し､複雑な機構だけど熱効率41.3％とトヨタより1.3％高いだけなのでそれほど高いメリットはない）
VGターボのようにクランクにリンクを付けて可変ストローク化したエンジンです｡
原理的には同じですがミラーサイクルは吸気量を下げなければならず排気量が実質減りますが
純アトキンソンは吸気量が減りません｡
クランクシャフトに複雑なリンク機構が必要です｡（VGターボとやや似ている）

ただこの純アトキンソンエンジンはレスポンスが悪いという欠点があるので
ガソリン車には採用出来なく､出来ても僅かのミラーサイクルとなります（マツダのガソリン車が最初）
ホンダが1.5Lで103ps､トヨタが1.8Lで98psはミラーサイクル度の違いです｡（ホンダのもHV用なので出力は低い）
ここがトヨタは燃費が良いとされる理由の一つです｡（但し､レスポンスは落ちる）

書込番号：24711629

[シェイパ]

長々と書いてるけど、(あ)さんが突っ込んでいる点を全然理解できてないのは相変わらず(笑)

書込番号：24711648　スマートフォンサイトからの書き込み

[(あ)]

> HV用エンジンは簡単に言えば1250ccのエンジンで燃焼排気行程だけが1800ccのエンジンと言うことになります｡

うん。だからオットーサイクルの1.3リットルと同じ仕事をするには、ミラーサイクルだと1.8リットル必要で、それゆえ「排気量を上げる」と書いたんだけど。排気量ってのはシリンダー容積のことで、実質的に吸い込んだり吐き出したりする気体の量じゃないよ？

> しかし圧縮比を上げると異常燃焼が起きエンジンが壊れてしまうのである程度限界があります｡
> ガソリン車では10.6：1が限界ですが､実は低回転では燃焼温度が高く無いのでもう少し上げられるのです｡

マツダのSKYACTIV-Gはご存じないようですね。圧縮比13とか14とか実現しているようですが。ああ、ゴルフの1リットルエンジンも圧縮比11.4になってますね。

書込番号：24712009

[jeff411]

コメントくださった皆様有難うございました！
おかげさまで大分理解出来てきました！

コメントが徐々にマニアックかつ本来求めていた内容から逸れて来始めた（笑）ようなので
このスレはこれにて締めにします。

皆様、本当に助かりました！

書込番号：24712028

[ミヤノイ]

＞(あ)さん

ミラーサイクルの場合､排気量を下げる＝排気量を上げるは同意語ですよ｡
型式的には排気量はシリンダー容積ですが､現実的には吸入量です｡
なので1.5ターボは実質的に過給がかかれば3L相当のエンジンになる可変排気量です｡

HV用2ZRの場合､オットーサイクルで考えると
1.8Lのエンジンではないからです｡
1.3Lのエンジンストロークを1.8Lに伸ばしたわけでは無く
1.8Lのエンジンを1.3Lでしか使わないので排気量を下げると言った方がわかりやすいでしょう？

1.3Lの1NRエンジンのストロークを伸ばして1.8Lにしたなら排気量を増やすですが
1.8Lの2ZRを1.3Lの仕事量しかしないのであれば排気量を下げるです｡

＞このエンジンでは10.6：1に設定されています｡
2ZRの場合を言っているわけで単なる上げ足取りです
SKYACTIV-Gはガソリン車として非常に高いミラーサイクル度エンジンです｡
優秀なエンジンですがトヨタは信頼性の方を重視するのでおとなしめのエンジンが多いです｡

書込番号：24712231