自動車からの CO2 削減に向けた取組
調査研究科

小谷野眞司

１ はじめに当研究所では、NOx や PM をはじめとする自動車を主な発生源とした大気汚染対策の改善に向けて、シャシダイナモメータ等で構成された自動車排出ガス計測システムを用いて自動車排出ガス対策に係る調査研究を行ってきた。
今般は、残された課題であるオキシダントや微小粒子などの大気汚染への対応に加え、地球温暖化対策として、自動車からの CO2 削減に向けた取組の研究も強化している。ここでは、①
最新の低公害・低燃費車等の排出ガス実態調査、②エコドライブの推進に向けた取組について、事例を紹介する。
２ 低公害・低燃費車の排出ガス実態調査
当研究所では、使用過程にある乗用車や貨物車のほか、ハイブリッド車などの低公害車の排出ガス調査を継続的に実施している。最新規制に適合したガソリン乗用車及びディーゼル重量車の排出ガス等の調査結果の例を以下に記す。
(1)ガソリン乗用車
都内自動車の CO2 排出量の構成を見ると、乗用車が全体の半分以上を占めており、乗用車からの削減対策が重要となっている。現在、乗用車の燃費は、法定モード走行時（10･15 ﾓｰﾄﾞ：旅行速度 22.7km/h）の値（燃費諸元値）が公表され、また、その値を基に換算した単位走行距離当たりの CO2 排出量が示されている。しかし、法定モード走行以外の燃費情報は少なく、様々な CO2 排出削減対策を進めていく中で、車両タイプや走行条件の違いに応じた排出特性に係る資料を充実させていく必要がある。
当研究所での排出ガス測定結果を基に作成した平成 17 年規制適合車の CO2 排出係数を図１に例示する。広く知られていることではあるが、自動車は、旅行速度が上昇するに従い単位走行距離当たりの CO2 排出量は少なくなる。しかし、車両タイプによっては、50km/h 程度以上からは CO2 排出量が増加に転じるなど、比較的旅行速度が高い領域での排出特性に違いが見られる。
ハイブリッド車（A、B 車）は、幅広い旅行速度で CO2 排出量が少なく（旅行速度 20km/h ではコンパクトカーの半分程度）、旅行速度が 20km/h から 30km/h に上昇した場合でも CO2 削減効果は 2%程度である。次に、燃費諸元値（10･15 モード）と東京都実走行パターン（旅行速度の異なる No.2、No.5．No.8、No.10 の 4 パターン）の測定結果を比較した結果を図２に示す。このコンパクトカー 1,000kg

ＣＯ２排出量(g/km)(n=3)

1.3～1.5Ｌ級乗用 1250kg

500

400

都パターン燃費（10･15モード燃費比）

600
(n=8)

1.8～2.0Ｌ級乗用 1500kg(n=2)

ミニバン2.0Ｌ級 1,750kg(n=3)

ハイブリッド Ａ車（車両重量:1,310kg）

300

ハイブリッド Ｂ車（車両重量：1,260kg）
ハイブリッド Ｃ車（車両重量1,260kg）

200
100
0020406080

100

平均旅行速度(km/h)

図１ 平均旅行速度と CO2 排出量

120

1.80
10･15モード燃費
10km/Lの場合

1.60
1.4015km/Lの場合

1.2020km/Lの場合

1.0025km/Lの場合

0.800.600.400.200.00
010203040

平均旅行速度(km/h)

図２ 都パターンと諸元値の燃費比率50160関係を基にすると、燃費諸元値の高低に関わら値の 50%程度、18km/h では 80%程度、28.6km/hで 95%程度（図 2）である。
(2)ディーゼル重量車

Ｄ車（ｅｃｏモード使用 ※）100

ハイブリッド Ｅ車
Ｅ車（運転変更 ※）80604020規制の達成に向けて、NOx 等を一層と低減させ0No.2(8.4km/h)

を 105%以上達成している車型は殆ど発売されCO2 排出量難にしていることも原因の一つと考えられる。

運転の仕方の変更によっては、ハイブリッド機能を効果的に働かせる（図４）ことができ、CO2の削減が図れた。今後のハイブリッド貨物車等の調査においては、車両特性や実際の運転の仕方等を踏まえ、より適切な試験条件やモード等

0.20

エンジンとモータの合計仕事量に対する比率れなかった。ただし、早めのシフトアップなどNo.10(44.4km/h)

図３ ハイブリッド貨物車（2t 積）のていないが、NOx 等の抑制対策が燃費向上を困

ィーゼル車と比較して CO2 の大幅な削減は見らNo.8(28.6km/h)※ Ｄ車はＡＴ車で、ｅｃｏモード使用は、変速モードをｅｃｏモードに切り替えた場合。
Ｅ車はＭＴ車で、運転変更は、早めのシフトアップとアクセルオフによる減速をした場合。

ン乗用車と異なり、国の 2015 年燃費目標基準

東京都実走行パターンの測定では、同クラスデNo.5(18.0km/h)

走行パターンる必要がある。ディーゼル重量車では、ガソリ調査結果を図３に示す。通常の運転方法による

ハイブリッド Ｄ車

120

ディーゼル重量車については、次期排出ガスハイブリッド貨物車（2t 積）の CO2 排出量の同クラスディーゼル車4台の平均

140

CO2排出量(g/t･km)ず、旅行速度が 8.4km/h の渋滞時は、燃費諸元

通常の運転

都Ｎｏ．５

約17%増

運転変更
0.15

約10%増

0.10

0.05

0.00発進・加速時のモータ仕事量

減速時の回生エネルギー量

図４ 運転の仕方とハイブリッド機能の効果によって評価することが必要である。
３ エコドライブの推進に向けた取組
自動車からの CO2 削減対策の中で、誰もが直ぐに実践可能な手法として、エコドライブがあげられる。エコドライブは、国・自治体をはじめ様々な団体等が推進しており、運送業者等での取り組みが活発化している。しかし、一般ドライバーや小規模事業者へのエコドライブの推進に向けては、一層の取り組みが必要である。
当研究所は、一般ドライバー等への取組みを支援することを目的に、過去に計測・蓄積した数多くの車両データ等に基づき開発した自動車環境負荷推計モデルをベースにエコドライブを客観的、定量的に評価する手法の研究を進め、平成 19～20 年度に産学官共同研究によりエコドライブ評価システムを開発した。
(1)エコドライブ評価システム
開発したエコドライブ評価システムは、走行車両の車速を基に燃料消費量を推計し、エコドライブ度を分かりやすく点数表示するもので、車両が停止する毎に直近の点数や全走行の総合点などをドライバーが視認可能な位置に設置したモニター上に表示させている。また、このシステムでは、点数以外にも、最適な発進時の加速度比較や、定速走行や減速の状態など、エコドライブの上達に向けてドライバーに注意点を伝える工夫をしている。なお、このシステムの特徴は、走行車両からの車速信号を取り出すことが出来れば、速度変化の状況から運転のエコドライブ度合いを評価することが可能であるため、実車への搭載のほか、運転教習用のシミュレータ等への接続も可能である。現在、自治体等が開催するエコドライブ講習会での活用のほか、環境関連イベント等に出展し、来場者に体験走行を通してエコドライブに関心を寄せてい(2)活用事例①実車を用いた活用（写真 1)
エコドライブインストラクター養成講習会（東京都都主催）において、講師や生徒への体験・デモ走行を実施した。ここで、エコドライブを実施しない場合と実施した場合での運転において、エコドライブ評価システムによる点数と燃費計による実測燃費に良好な相関が得られていることを確認している（図５）。

70

エコドライブ評価システムの得点ただくツールとして活用している。

65

事後走行

605550

事前走行4540678910

実測燃費(km/L)

図５ 評価システムの点数と実測燃費②シミュレータを用いた活用（写真 2)
自動車教習所向けなどに開発されたドライビングシミュレータと組み合わせて、エコドライブ評価システムを構築し、屋内イベントでのエコドライブ体験乗車やエコドライブ講習会を実施した。科学技術週間行事（日本科学未来館）、エコ・カーフェア（さいたまソニックホール）、当研究所施設公開などでは、多くの来場者にエコドライブ体験してもらい好評を得た。区市担当者等を対象としたエコドライブ講習会（東京都主催）では、座学による講習の後、エコドライブ評価システムによ（写真1）エコドライブインストラクター養成講習会る体験乗車を行った。実車講習とは異なり、屋内で短時間に多くの人へ体験乗車が行える利点がある。
③簡易シミュレータを用いた活用（写真 3）
ドライビングシミュレータは大型の装置であるため、イベント会場への運搬や設置などにおいて制約を受けることがある。このため、手軽に運搬できるコンパクトなシステムとして、パソコンと液晶モニタ及びステアリングコントローラを用いた簡易型評価システムを（写真2）東京都環境科学研究所施設公開製作した。本システムは、韓国の仁川で行われた世界都市祝典（2009 年 8 月～10 月）に出展（10 日間）し、約 800 人の来場者に体験して頂いた。韓国では、エコドライブの認知度が未だ低い状況であったが、実際に体験してもらうことによって、多くの来場者にエコドライブを知ってもらい興味を持ってもらうことができた。
本システムは、当研究所に展示しており、エコドライブを体験していただくことができます。

（写真 3）韓国仁川 世界都市祝典

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