現代のクルマにとっての最大の課題は、燃費を低減してクルマから排出されるCO2（二酸化炭素）の量を削減することです。一般的にはできるだけ燃料を使わなければ「エコ」と考えられがちですが、実際は走行性能や安全性を維持しながらも、いかに効率よく燃料エネルギーを利用しているか、ということが重要なポイントとなってくるのです。今回は省燃費のための最新の技術についてご紹介します。

エネルギーのほとんどは使われていない？

クルマの動力源は、内燃機関（エンジン）内で燃料を燃焼・爆発させることで発生するエネルギーです。しかし、発生させたエネルギーの多くは消失してしまい、実際にクルマを移動させるために活用されているのはわずか20％程度だと考えられています。

エネルギーロスの原因としては以下のようなものがあります。

●内燃機関の燃焼効率と内部抵抗
●駆動系システムにおける摩擦など
●路面との転がり抵抗
●クルマの重さや空気抵抗

同じエンジン駆動の乗物なのに、クルマに比べてオートバイの燃費が圧倒的によいことをご存じの方も多いと思いますが、そこには、クルマとオートバイの構造の違いなどに起因するこのような理由があるのです。今日の省燃費技術では、こうしたエネルギーロスをいかに減少させるか、という「エネルギーマネージメント」の考え方が重要なのです。

※少ない燃料からより多くのエネルギーを活用できれば、結果的に燃費は向上します。

エンジンの燃焼効率を高める技術

クルマを動かす動力を生み出すのはエンジンです。燃費をよくするためには、上手に燃料を燃やし、エンジン内部のフリクション（摩擦）を減らすことが必要です。こうした考え方を基本に、さらに燃料を効率よく燃焼させることが可能な高効率エンジンの開発が行われています。

高効率エンジンの多くには、ターボチャージャーやスーパーチャージャーといった「過給器」が装備されています。過給器は圧縮した空気をエンジン内部に送りこむことによって、通常よりも高い燃焼・爆発を発生させる装置です。過去にはスポーツタイプの車種に装備されることが多かったためエコや省燃費とは縁遠い存在と誤解されがちですが、実際は省燃費につながる技術として期待されていたものです。

また、重量が軽い小型エンジン、摩擦によるロスの少ない小排気量エンジンほど、燃費面では有利になります。そこで近年では、それまで2000～3000ccのエンジンを搭載していたモデルに、1400cc程度の排気量ながらこれまでと同等（またはそれ以上）のトルクを持った高効率エンジンを搭載したクルマが登場しています。こうしたクルマは過去のモデルよりも圧倒的に燃費が向上しており、しかも自動車税がお得になるといった利点もあります。

※高効率エンジンの考え方はダウンサイジングのコンセプトといえます。

トランスミッションの進化は燃費との戦い

燃費を悪化させる要因としては、駆動系（トランスミッション）におけるエネルギーロスも大きな問題です。せっかくエンジンで効率よくエネルギーを発生させても、確実に動力として伝えることができなければ大きなロスになってしまいます。

現在、日本におけるクルマの総販売台数の90％以上はAT（オートマチックトランスミッション）車となっています。また、ATをさらに進化させたCVT（無断変速または連続可変トランスミッション）車も急増しています。こうした変速機は、エンジンの回転数に応じて自動で変速してくれるのだから、一見すると効率がよさそうに思えます。しかし、実際にはトルクコンバーターやトルク伝達ベルトなどの機器を介することで、エネルギーロスが発生することになってしまいました。そのため、同じ車種でもMT（マニュアルトランスミッション）のモデルのほうが一般的には燃費がよいとされています。

そこで近年話題となっているのが、デュアルクラッチ方式（またはツインクラッチ方式）トランスミッションです。これは通常のATのように自動制御で変速しますが、2系統のクラッチによって瞬時にロスなく変速を行うシステムです。また、デュアルクラッチ方式トランスミッションは、ドライバーの腕に左右されない最適なタイミングで変速できるメリットもあります。コスト面などの問題がクリアされていけば、今後より多くの車種に導入されていく技術として期待されています。

※転がり抵抗の少ないエコ系タイヤに交換することや、空気圧を適正に調節することも燃費向上に直結します。

EV（電気自動車）やハイブリッドなどのほとんどCO2を排出しないシステムも、継続走行距離やバッテリー寿命、システム全体の重量面など、エネルギーマネージメントの観点からはまだいくつかの課題を抱えています。今回ご紹介した技術のほかにも、窒素酸化物（NOx）や粒子状物質（PM）の排出量を削減した「クリーンディーゼル」など、さまざまな新技術が開発されています。こうした新たな技術の組みあわせによって、今後よりクルマが進化していくことを期待しましょう。