2013年4月25日、ボルボカーズ･グループは、軽量、低コストで燃費向上効果の大きいフライホイールシステムを用いた試作車で、様々な状況下での公道テストを実施し、このほど成功裏に完了したと発表した。
「この実験的な運動エネルギー回生システムは、2012年からテストを開始しました。結果的にはこのシステムは4気筒ターボエンジンと組み合わせることで、6気筒ターボエンジンに匹敵する性能を備えます。一方で、燃費は25%以上改善されることがわかりました」とボルボのパワートレーン開発担当副社長のデレック・クラブ氏は語る。「そして、ドライバーにとってはこのシステムにより4気筒エンジンがあたかも80psアップし、まるで6気筒エンジンのようにパワフルに加速すると感じることができます」と話す。
このシステムは、フライホイールKERS(Kinetic Energy Recovery System)という名称で知られており、リヤ・アクスルに装着される。その作動は・・・。減速でのブレーキ・エネルギーを利用してフライホイールは6万回転以上の回転数に高め、クルマが再び発進する時に高速回転しているフライホイールのエネルギーが特殊なCVT変速機構を経てリヤホイールを駆動するというものだ。
クルマは通常のエンジンによるFF駆動で、クルマが減速すると瞬時にエンジンは駆動から切り離され、減速エネルギーによりフライホイールの回転数を高め、このフライホイールに蓄積されたエネルギーにより発進し、巡航状態になるまで駆動を受け持つ。
「フライホイールに蓄積されるエネルギーにより、クルマには短時間のパワーが与えられます。そのことは、燃費向上に大きく貢献し、我々の試算では、欧州新ドライビングサイクルで約半分の間、エンジンを停止させることができます」とデレック・クラブ氏は語る。
フライホイールの回転はブレーキングにより加速され、エネルギーの蓄積は短時間で行われるため、このテクノロジーは、都市部のようにゴーストップの繰り返しが多いシーンや加減速を繰り返すアクティブな運転時に大きな燃費低減効果を発揮することができる。
また、このフライホイールシステムによる回生駆動力をエンジンの発揮する性能と組み合わせれば、クルマはエンジン出力にプラス80psが加わり、しかもこのパワーは強いフラットなトルクを生み出すことが可能。そのため強力な加速が得られ、例えば0-100km/h加速では秒単位の向上が見られ、ボルボS60実験車では0-100km/h加速は5.5秒が記録されたという。
実はフライホイールによる加速ブーストシステムは、ボルボでは1980年代にテストが行なわれた実績がある。この時代のフライホイールはスチール製であった。そして、このシステムは最近まで多くのメーカーが実験してきたが、いずれにしてもスチール製のフライホイールは大きく、しかも重く、回転数も制限されるため自動車用としては不適格とされていた。
しかし、ボルボの新たなフライホイールシステムは、カーボンファイバー製のフライホイールを採用し、その重量はわずか6kg、直径は20cm。真空中で回転させることで摩擦抵抗は極限まで低減させているのだ。
「ボルボは、エンジンによるFF駆動とリヤのフライホイールシステムを組み合わせたクルマを実現した、世界初の自動車メーカーとなりました。次のステップは、次世代のクルマにどのように組み込むのかという、技術的評価を行なうことになります」（デレック・クラブ）。
