アンチ・ディーゼル?

コーディア・ブログを再開し、トヨタとプリウスハイブリッド車累計800万台突破と4代目プリウス発表を取り上げ、17年前、18年前の初代プリウスハイブリッド開発の修羅場に想いを馳せていた矢先、VWスキャンダルが明るみにでました。

このVWスキャンダルは、後ほど述べる私の、将来も夢が持てるクルマをめざし、取り組んできたクリーンエンジンエンジニアとって悪夢、信じがたく、許し難い事件でした。そのため、筆の勢いが止まらず、もう自動車ムラの一員ではありませんが、個別問題で同業他社を非難、攻撃しないとの身についたルールを破ってしまいました。

この心境は今も変わりません。VWが、さらに将来のディーゼルがどうなっていくのか注目しているところです。

また、このブログ「クリーンならぬ、ダーティー・ディーゼル その1、その2」、さらに2013年8月に書いたブログ「クリーン・ディーゼルは本当にクリーン?」*1をお読みいただいた方々から多くの反響をいただきました。またTVにも引っ張りだされてしまいました。

*1:  http://www.cordia.jp/wp/?m=201308 2013年8月15日

このためか、私がガソリンハイブリッドに凝り固まった頑迷なアンチ・ディーゼル派などと言われているとの噂も聞こえています。

しかし、私自身は決してアンチ・ディーゼル派ではありません。以前のブログ「クリーン・ディーゼルは本当にクリーン?」の時は、今回のような世界自動車をリードしてきた欧州トップメーカーが、こんな悪質な詐欺事件を起こすとは夢にも思っていませんでした。

そのブログでは

・ガソリンよりも環境対応が遅れたディーゼル

・クリーン・ディーゼルはまだクリーン化の過渡期

との表現で、欧州、日本でのディーゼルとガソリン排気規制のダブルスタンダードを取り上げ、それほどクリーンではないのに欧州勢のプロパガンダに載せられた”クリーン”・ディーゼルとの表現に噛みつきました。この意味でのアンチクリーン”ディーゼルですが、アンチ・ディーゼルではありません。中型以上のトラック、大型バス、さらには産業車両、船舶などガソリンに置き換えることは困難、また用途が限定された宅配車、都市バスなど一部を除き、電気自動車への転換もさらに困難です。本当のクリーン化が急務、実態とは異なり言葉の上でクリーンを標榜することの付けが回ることの注意を喚起してきたのがこのブログの真意です。この時もアンチ・ディーゼル?とのコメントを頂きました。

今回の事件がアメリカで発覚した理由として、アメリカがいち早くディーゼルとガソリンをほぼ同一規制値レベルとしたこと、保証期間も厳しい規制であることが背景にあると報道されています。私はさらにエミッション・燃費の公式試験モード外、いわゆるオフモードでのエミッション急増が問題とし、1990年代の始めに公式モード外の急増に歯止めをかけるSFTP(Supplemental Federal Test Procedure: 追加連邦試験法)の導入が要因の一つと推測しています。(図1)

この制定では、米国連邦環境保護庁(EPA)、加州大気資源委員会(CARB)の要請で、当時のBig、さらにGMからの要請でトヨタも米国内での走行実態調査に計測装置を搭載した試験車を提供し、データー解析にも協力しました。当時トヨタのクリーンエンジン開発リーダーだった私も、米国スタッフの要請で支援し、ルールメーキング議論にも加わっていました。エンジン出力が非力な小型車には厳しい試験法ですので、これを含めて欧州基準の簡素なディーゼル後処理システムでクリアさせるのが困難で、こうした不正に走ったのではと推測しています。

1025ブログ 図

一部には、米国は特別厳しすぎる、ロスの光化学スモッグは特殊な例と解説するジャーナリスト、メディアもありますが、今回の事件が起こる前から大都市の大気環境悪化が問題となってきたことは、これまでのブログで述べたとおりです。

”Defeat Device”の不正行為と、オフモードエミッション増加の話しは別ですが、この事件が切っ掛けで結局オフモードに目を背け続けるわけにはいかなくなりました。新試験法の採用、さらに車載分析系(PEMS)による実走行エミッションテストの義務づけ、加えてオフモード試験法の追加などが議論されています。

従来システムのままで、この新試験法、オフモード試験をクリアさせることは困難になり、追加コスト増も免れません。実質的な規制強化であることは間違いありません。しかし、各国、各社とも同じ土俵でフェアに技術競争にチャレンジすることにより克服できると思います。

40年以上のクリーン&グリーン(低燃費)ガソリン開発を振り返っても、マスキー当時の触媒貴金属量は規制値がマスキーのさらに1/10にまで厳しくなった現在のシステムのほうが少なくなっていると思います。また、全てのエンジンが4バルブ、気筒別燃料噴射、マイコン制御化されましたが、自動車メーカー、部品メーカーの設計から生産、部品、材料まで血の滲むような努力を続け驚くようなコスト削減を実現し、販売価格を上げずにスタンダードシステムに発展させることができています。フェアな競争による技術進化が自動車の発展を支えてきたと、その開発競争の先頭を走ってきた一人として自負しています。確かに、ディーゼルはその燃焼原理からも、そのクリーン化はガソリンよりもハードルは高く、当初はコスト増を招いたとしても知恵の結集により克服できると信じます。

今こそ、世界のディーゼル屋が、燃焼、後処理システム部品、材料、制御、燃料技術分野との連携と競争により、クリーンガソリン・ハイブリッドと方を並べる正真正銘クリーン・ディーゼルへのチャレンジが必要です。このチャレンジには、電気アシストの活用、すなわちハイブリッド化も有望な手段と思います。もちろん、これも低コストのハードルは低くはありませんが、これまたチャレンジを期待します。

もちろん当事者である、VWはその正真正銘のクリーン・ディーゼルへの技術チェレンジをリードする義務があります。新体制の今後の取り組みとして「脱ディーゼル、電気自動車シフト」とのニュースが聞こえてきます。「脱ディーゼル」はあり得ません。VWこそ、復活のためにもクリーン・ディーゼルの開発に手を抜くことは許されないと思います。

もちろん、ガソリンハイブリッドもフェアな競争として、この新クリーンディーゼルと欧州での走り、高速燃費でもさらに高いレベルで競いあって欲しいものです。

排気浄化システムのデフィート・デバイス

VWスキャンダルのポイントは、排気浄化システムへのデフィート・デバイス(Defeat Device)の搭載です。デフィート・デバイス:「無効化装置」と訳して良いでしょう。文字通り、排気ガス浄化システムの正常な作動を無効化する装置です。今回VWがデフィート・デバイスの搭載で侵害したとされる、米国連邦大気浄化法(Clean Air Act)には、デフィート・デバイスの禁止をうたう法文が定められています。

40 CFR 86.1809-10 – Prohibition of defeat devices

http://www.gpo.gov/fdsys/granule/CFR-2014-title40-vol19/CFR-2014-title40-vol19-sec86-1809-10

自動車排気ガス規制の中身、その認可をうけるための申請手続き、試験法、試験車の要件からこのデフィート・デバイスの禁止にいたるまで、法律として定められています。また、時代に合わせた改訂も行われ、その都度、Advisory circularという改訂通知がEPAの公式ページに掲載されます。

米国向けエンジン開発の担当エンジニアが、この条文すべてを理解しながら開発作業をやっているわけではありませんが、試験法、判定基準などの基本部分は頭に入れ、また改訂条項をフォローしながら開発作業を進めています。この基本部分の一つがデフィート・デバイスの禁止で、その定義、事例には常に気を配っていました。細部の法律解釈、ループホール探しをする訳ではありません。先週のブログで述べているように、一番基本の判断基準は、規制の本来の狙いに沿った、fairnessとgood faithです。その上で、ルール変更の狙い知り、それを遵守するために最新のルールを知ることは欠かせない作業です。

その最初の条項にデフィート・デバイスの禁止を謳っています

  • No new light-duty vehicle, light-duty truck, medium-duty passenger vehicle, or complete heavy-duty vehicle shall be equipped with a defeat device.

そして、規制当局は、デフィート・デバイスの疑いのあるクルマについて、そのテストを行うか、テスト実施を要求する権限を有していることを明文化しています。

排気ガス浄化システムのデフィート・デバイス問題は、新しい話しではありません。調べた限りの一番古い事例は、1973年に遡ります。EPAは当時のBig3とトヨタが、エンジンルーム内に温度センサーを設置、それによりエンジン暖機過程で排気浄化デバイスの作動を止めるシステムをデフィートと判定したと記録されています。ただし、システムの改良は命じられましたが、このケースでは既に販売したクルマのリコールは命じられませんでした。また、トヨタがこの時、デフィート・デバイスと疑われた排気浄化システムは、今も使われているEGR(排気ガス再循環)システムで、低温時、冷間時にEGRバルブをカットするもので、寒冷地の暖機運転などで、水分を多量に含む排気ガスを再循環させることによるスロットル弁の氷結や、暖機中にまでシステムを機能させることによるドラビリ不良、また失火によるエミッション悪化を防ぐ手段であると理由とそのデータを示し、デフィート・デバイスではないとの判定をもらったと、当時EPAと交渉にあたった友人から聞いた覚えがあります。

続く1974年、これと違うデフィート・デバイス事件が発生しています。前回に似た案件のようですが、2種類の温度センサーを用い、エミッション性能に影響する制御を行ったとの事例です。この案件の当事者VWは12万ドルの罰金を払い決着しています。

http://autoweek.com/article/car-news/vw-emissions-defeat-device-isnt-first

この学習効果が働いていないのが今回のVW事件です。

1990年代にもいくつかのEPAと自動車メーカーの間で、デフィート・デバイスと判定された事例がEPAの記録として残されています。VWケースのように、判断するまでもない違法事件だったかは不明ですが、意図的に排気浄化システムの機能を停止するか弱めるデフィート・デバイスとの判定を受け、罰金を払ったケースはそれほど少なくはありません。この中に、1990年代後半の日本メーカーも含まれています。また日本でも、2011年6月、東京都環境科学研究所の調査で、最新に最新ディーゼル・トラック車に、排出ガス低減性能の「無効化機能:デフィート・デバイス」を使っていることを発見したとして、国交省に届出、改善命令がでているケースがあり、それも2011年まだ新しい事件です。

http://www.metro.tokyo.jp/INET/OSHIRASE/2011/06/20l63600.htm

先日の、東京モーターショウ開催についての自工会記者発表で、池会長は、このVWスキャンダルについて、私見と断りながらも「一企業の行為が自動車業界全体に対する信頼感を揺るがしていることに困惑し、失望している」「日本メーカーでは、そんなことはあり得ないと思っている」と述べています。ここで紹介したように、ここまで悪質なケースはなかったかもしれませんが、法規違反とされるデフィート・デバイス事件が、米国だけではなく、日本でも発生しています。また、日本のケースではなく、日本メーカーが米国でデフィート・デバイスを使ったとして、罰則を受けているケースもあることは公知の事実です。この問題への勉強不足、対岸の火事視している感度の低さには正直失望させられました。

このところ大きな品質問題の多発、その中ではそれが原因で死者がでているにも拘わらず自動車メーカーとしてのアクションが遅れてしまった問題、これも明かな違法行為であった米国での燃費詐称事件と、自動車企業のガバナンスが問われる事件が多発しています。対岸の火事では全くありません。

これまで、2回のブログで、自動車産業界として襟をただし、法規制の趣旨であるリアルの環境保全のため、fairにgood faithでbest practiceでクリーン&グリーン自動車の開発に取り組んで欲しいと申し上げたのは、日本メーカーを含む世界全体の自動車メーカーに対してのコメントです。