WLTPモードへ移行で燃費に有効な手段とは


2018年10月にクルマの燃費表示がJC08モードからWLTPモードに変更になります。

従来のJC08モードは日本独自の試験方法によりものでしたが、WLTPモードは国際基準に基づくもの。

クルマのグローバル化が普通となり国・地域により独自に行っていた試験方法が世界統一されれば、それに合わせた技術・部品も世界レベルで共通化されコスト削減・地球温暖化対策の推進となることが期待できます。
 

さて、今回の変更で日本のクルマにどう影響が出てくるかが気になる部分です。

燃費はクルマの購入判断として大きなウェイトを占めており販売量に影響してきますから、カタログに表示される燃費数値には重い意味が含まれています。

もう一つ重要なのはJC08モードに代わりWLTPモードの数値が燃費基準データとして使わていきますから、年々厳しさを増す各国の燃費規制(CO₂排出量規制)をクリアしていくためにも、自動車メーカーとしてより良い数値を求めていく必要があります。
 

WLTPによる変更点

WLTPモードの特徴として、各国・地域の試験方法の現状をミックスしたかのような試験方法となり、日本からみれば高速域の走行が多く欧州寄りになったと感じ取れます。

WLTPモードとJC08モードの試験方法を比較すると、大方以下の通り変わってきます。

 ①平均速度が上昇
 ②最高速度が上昇
 
③走行時間・距離が増加

 ④アイドリング時間が減少
 ⑤コールドスタートのみ
 ⑥加減速の増加
 ⑦試験車両の重量増加

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では、もう少し詳細をみていきます。

WLTPモードは出力の大きさと車重の比率等によりクルマを4クラスに分けており、それぞれ試験内容が異なってきます。

しかしながら、日本車のほとんどが「Class3b」というクラスに該当してきますので、これで比較してみます。

 
全体的に速度域が上昇して、走行時間・距離とも増えています。
また、アイドリング時間が半分以下となっている点は、アイドリング・ストップの有効性が低くなってきます。

なお、コールドスタートとはエンジンが冷え切った状態で始動することで、25%から100%に一気に4倍に上がってはいますが走行時間・距離が伸びているため、この差ほど影響は少ないと思われます。


そして、試験走行パターンの比較です。

出典:http://www.meti.go.jp/

WLTPモードは、
 ①低速フェーズ (時速 60km/hまで)  ※水色部分
 ②中速フェーズ (時速 80km/hまで)  ※赤色部分
 ③高速フェーズ (時速100km/hまで) ※緑色部分
 ④超高速フェーズ(時速130km/hまで) ※紫色部分

の4パターンで計測しますが、日本にはアウトバーンのようなハイスピードの高速道路がないため超高速フェーズは除外となり①~③のみ。

そして、カタログには
● 市街地モード
● 郊外モード
● 高速道路モード

と、3つのシーン別にも燃費が表記されるので、自分のよく使うシーンの燃費がどのくらいか? っといった目安が付きやすくなります。


さて、前記の走行パターンの図からもわかる通り、加速・減速の度合いが強くなっていることが読み取れ、
車両の重量算定方法も実際の使用状況に合わせた変更が加えられ、従来よりも試験車両の重量がアップされますから、走行条件としてはさらに厳しいものとなってきます。
 

燃費への影響

国土交通省の分析によるとJC08モードとWLTPモードを比較した場合の燃費は、同等か若干の低下が見られたということです。

特に燃費が比較的良い【軽自動車】と【ハイブリッド車】で燃費の低下傾向がありました。

その理由として国土交通省は、アイドリングストップ時間比率の減少、冷機状態での走行時間比率の増加が要因と分析しています。


軽自動車の場合は、アイドリングストップ時間比率の減少を要因としています。

ハイブリッド車の場合は持ち前のモーターアシストの効果が発揮できず伸び悩んだようで、以下のようにその理由を分析しています。

●エンジン冷却状態での走行が増えるWLTPモードでは、エンジン始動機会が減り暖気が遅れることで、オイル粘土増加による損失と冷却損失が大きい。

●通常、平均速度の上昇は燃費上昇要素となりますが、モーターアシストをするハイブリッド車にはプラス要因になりにくかった。

このようにハイブリッド車はWLTPモードで燃費の低下傾向がみられるわけですが、モーターアシストが燃費向上に有効であることには変わりはありません。
 

WLTPモードに有効な手段

WLTPモードへの変更で特に燃費に影響が大きいと思われる点は、
 ①速度域の上昇
 ②加減速の増加
 ③冷機状態での運転時間増加

このことを踏まえると、以下の手段が有効と言えそうです。
 ①軽量化
 ②トランスミッションのハイギア化
 ③空力特性の向上
 ④ターボ化(※電動ターボ含む)

 ⑤マイルド・ハイブリッド
 ⑥ディーゼル

トランスミッションについては、多段化が容易でハイギア化がしやすいステップAT(トルコンAT)が今後増えそうです。

また、
走行中はエンジン停止をせずアシストに徹するマイルド・ハイブリッドと、
高トルクのディーゼルは加減速に強いと言えます。

これ以外にも、部品の断熱化により冷却損失を減らすといった奥の手をメーカーは用意しているかもしれません。
 


さて、現状のクルマはJC08モードをターゲートに設計されていますから、WLTPモードでテストすれば燃費が同等もしくは悪化傾向にあるのは致し方ないところ。

現状、2~3割ほどあるカタログ値と実燃費との乖離が今回の移行で短縮するのでは という見方もありますが、WLTPモードになれば当然それに合わせてメーカー側も設計してきますから、乖離縮小は極少と思った方がいいかもしれません。

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