筆者もこのブロ グで、VW社のクリーンディーゼル車の実走行時に、規定以上の大量のNOｘを排出していることを、堀場製作所製のポータブル排ガス測定器が検出していたことを書いたが、自動車・科学技術評論家の両角 岳彦氏が、ディーゼル車「排気対策」の難しさについて、コラムを書いておられる。
筆者も懸念していたが、やはりディーゼル車の燃焼方式にはガソリン車とは違った、NOｘ排出を抑える難しさがあったようだ。
シャーシーダイナモという回転ローラーの上で行う「テストモード」で行う条件に合格すること、両角 岳彦氏の言葉でいうと、実走行のリアルワールドの世界ではなく、あくまでテストモードに合格する「お受験」モードにパスすることが、第一の目的になっていたようだ。
このコラムを読んで、改めてクリーンディーゼル車が抱えている問題は多そうであり、燃費の良さから欧州系の自動車メーカーがディーゼル車に力を注いでいただけに、実走行状態での低NOｘの達成を間違いなく確立してほしいことだ。
両角 岳彦氏のコラムは、ディーゼルエンジンの持つ技術的な問題をわかりやすく解説していただいている。
少々長いコラムですが、是非お読みください。
（JBプレスより貼り付け）
不正につながったディーゼル車「排気対策」の難しさ
ぎりぎりの技術開発の中で起きたVW不正ガス問題
両角 岳彦
2015.10.2
アメリカ合衆国EPA（環境保護局）が、フォルクスワーゲン（VW）に対して送達した「Notice of Violation」（NOV：違反通知）で「ディフィートデバイス（Defeat Device）」の存在を指摘したことが、世界的に大きな波紋を広げている。ここでは「ディフィートデバイス」の意味と、その何が問題なのかについて改めて整理しておきたいと思う。
●テストモード領域とそれ以外の状況を切り替えるディフィートデバイス
長年にわたって（遡れば1970年代以来）、自動車の排気規制はそれぞれの国・地域で定めた「試験走行パターン」、簡単に言えば「テストモード」（時間の経過に沿って走行速度をどう変化させるか）に沿ってクルマを走らせた時に、規制対象となる物質をどのくらい排出するか、それを「1キロメートル走行あたりに換算して何グラム以下」に収めること、というやり方をしてきた。
この評価試験は「台上」、すなわちタイヤを大きな回転ローラーの上に乗せた状態でクルマを固定し、走行を再現する装置（俗に「シャシーダイナモ」という）を使って行われる。
ここで製品を販売するための認証を取得するため、メーカーとしては何よりまず「法的規制が求めるレベルをクリアする」ことを追いかける。その中で様々な「お受験テクニック」が駆使されることは、このコラムでも何度か指摘したとおりだ。
試験時にクルマが“走行”する「テストモード」は、欧米日でその「リアリティ」の差こそあれ、市街地を中心に都市高速を走るぐらいまでの日常的な加減速を再現したものになっている。大気浄化のために自動車が排出する燃焼ガスの中のいくつかの成分を抑制する、という排気規制の目的からしても、道路を走るクルマの“密度”が高く、排ガスの絶対量が多くなる地域に重点を置いてテストモードを作り、さらにできるだけ現実に即したものをと、簡単なパターンからより複雑なものへと変わってきてはいる。
しかしクルマ、特に乗用車が持つ走行性能全域をカバーするとなると、ただ幅広いだけでなくクルマによる違いも非常に大きい。それらを網羅するような評価実験をしようとしてもできない、というのが現実である。そうなると「テストモード」の走行領域を外れたところで、エンジンをどう燃焼させ、それをどう使ってクルマを走らせ、排気性状や燃費はどうなるのか・・・については、それぞれの自動車メーカーに任されることになる。
その中で、テストモード領域に限って、あるいは台上試験の状況に限って、規制値や目標値をクリアするようにエンジン＋車両を機能させ、それ以外の状況で実用上の不具合が現れないように車両／システムの機能を切り替えて走らせることを「ディフィートデバイス」と呼ぶ。これは必ずしもエンジンなどの制御ソフトウエアだけでなく、機械的にシステムを切り替えることなどまでを含めた概念である。
●燃やすほどNOxが生じやすくなる
この「ディフィートデバイス」が組み込まれていることを指摘され、さらに摘発に至ったケースは、以前から何度かあった。しかしガソリンエンジンの排気規制適合は、三元触媒（排ガス中の「炭化水素（HC）」「一酸化炭素（CO）」「窒素酸化物（NOx）」を低減させる触媒）を使い、エンジンが燃やす混合気の空気とガソリンの質量比（空燃比）を一定に保つことで、理論的には規制対象物質のほとんどが無害化できる。
一酸化炭素（CO）と炭化水素類（HC）は酸化によって二酸化炭素（CO2）と水（H2O）に、窒素酸化物（NOx）は還元して（酸素を切り離して）窒素（N2）に。そのためには燃焼の中で炭素、水素、酸素それぞれの分子の数が一定の比率（理論空燃比）になっていればよく、三元触媒はその条件下で働く。もちろん実際はそんなに簡単な話ではないけれど。
これに対してディーゼルエンジンの排気浄化はずっと難しい。ディーゼルの燃焼サイクルでは、空気を大量に吸い込んで圧縮し、温度がぐっと上がったところに燃料を噴き込んで空気と混じり合ったところから連続的な燃焼が起こる。NOxは燃焼による高温と高圧によって空気中の窒素と酸素が結びつくことで生成する。つまりNOxが生成する状況は内燃機関の内部だけではないのだが、それはさておき。
ディーゼルエンジンは、燃料が持つエネルギーを燃焼によって力や仕事に変える効率が高い。その反面で、うまく燃やせば燃やすほどNOxが生じやすくなる。そして燃焼後のガスには酸素分子がまだまだ残っている。この状態のガスの中で、NOxから酸素（O）を切り離すことは化学的には非常に難しい。
それならば燃焼の中でNOxの生成を抑えられないか。最も有効なのは燃焼温度そのものを下げることだが、それはエンジンとしての効率を下げ、力が出なくなる対処であり、何より「燃え切れなかった」燃料が粒子状物質（PM）として残り、排ガスの中に混じる現象が起こりやすくなる。分かりやすく言えば「黒煙」が出てしまう。
このPM／黒煙を漉し取るフィルターも実用化されているが、そこで捕集されるPMを刻々と酸化して消滅させないと、フィルターの中に炭素を主成分とするPM、つまり炭のような物質が堆積し、これが発火するとフィルターそのものを溶かしてしまう。つまりディーゼルエンジンでNOxをガソリンエンジンと同レベルまで削減しようとすると、普通のやり方ではPMが増えてしまうというトレードオフの関係に直面することになる。
近年では、酸素過剰（リーン＝薄い）空燃比の燃焼で生成したNOxを一時的に吸着し、状況を選んで燃料（＝軽油、HC）を供給して還元反応をさせる「リーンNOx吸着触媒」（LNT）とか、尿素水を使ってアンモニア（NH3）を生成し、これをNOxと反応・還元させる「選択還元触媒」（SCR）などの化学的手法が実用化されてきた。だが、LNTは燃料中の硫黄分による機能劣化など耐久性の問題が残り、SCRは燃料以外に尿素水を補給しなければならないなど、システムの複雑化とコストの問題がある。
多くの貨物や人を載せてエンジンにとっての負荷が大きな状況で走ることが多い大型商用車の場合は、最近になってSCR方式が主流として定着しつつあるけれども、ここまで来る中で最適技術の選択と普及に関わる紆余曲折は大変だった。
●VW車に組み込まれていた「ダイノ判定」機能
振り返れば2000年頃から、世界全体で排気規制と、そして燃費規制が段階的に強化され続けている。とりわけディーゼル車の排気対策については、今も説明した難しさに直面しつつ、技術的に可能なレベルぎりぎりか、それを超えるほどの浄化レベルを求められ続けている。
その現場に関わる人々の中で近年、「ディフィート」問題が憂慮されるようになっていた。それは「公的試験」と「リアルワールド」の乖離すべてに及ぶ現実認識に関わるものだが、中でもディーゼル車の排気対策において、公的試験では各成分の規制値をクリアしている車両が、ちょっと条件を外れるだけで排気性状、特にNOx排出量が急に増えることが様々に指摘され、語られていたのである。
筆者はそうした背景に接していたから、今回のフォルクスワーゲンに対するNOVを目にした瞬間にまず頭をよぎったのは「来るものが来た」という思いだった。
しかしEPAからVW社、アウディ社、VWグループ・アメリカグループ宛に送達された文書の内容を確かめて驚いたのは、「当該ディーゼル車のエンジンの制御システムには『ダイノ（ダイナモメーター、すなわち台上試験装置の意）判定』機能が組み込まれていて、試験時には排気規制値をクリアするようにシステムを機能させるが、通常の走行時には『ロード（道路走行）判定』に切り換わって、リーンNOx捕集触媒や選択還元触媒の効きを減少させる」と書かれていたことである。
各種規制に対する「お受験テクニック」が過剰に駆使され「リアルワールド（現実社会）」では十分な機能・性能が得られないことに対してどうするか、という論議以前の、明らかな法令違反以外の何物でもない。
アメリカの「大気浄化法（Clean air Act）」の7522項「禁止事項」の中には「ディフィートデバイス」が明記されている。これは1990年代初頭からのものだと記憶するが、ヨーロッパでも2001年に同様の規定がEUの法令に組み込まれている。ちなみに日本では、この種の手法を禁ずる明文化された法令等はなく、国土交通省の運用と自動車工業会のガイドラインに拠っている。
●問題の車種はどれだけあるのか
今回、EPAが「ディフィートデバイス」を組み込んだエンジン制御システムを持つ車種としてリストアップしている車種は、2009年モデルから2015年モデルまでの直4・2リッターのディーゼルエンジン搭載車となっている。ということは、第7世代のゴルフとともに導入された最新型エンジン系列ではなく、もう1世代前のエンジンをアメリカの「Tier2」と呼ばれる、当時世界で最も厳しかった規制値に適合させ、アメリカ市場にほぼ30年ぶりに導入したものである。
少し遅れてヨーロッパでは「EURO4」から「EURO5」へと規制が強化され、テストモードの違いはあるものの（ともに日本のそれほどは緩やかではない）、排出量の数値はほぼ同等となり、それに対応してきた。その流れの中で、NOx処理システムもLNTからSCRに変更されている。一般的に見て、こうした技術要求への対応を別々に行うとは考えにくく、「ディフィートデバイス」問題はこの時期の同型式エンジン全体に波及するものと考えられる。
もし「ディフィートデバイス」がEPAの違反通知にあるように「NOx処理システムの効果を低減させる」だけのものであれば、通常走行時にも同システムを機能させるようにするだけで改善されるので、LNTの機能が劣化しやすくなるとか、SCRの尿素水消費量が増える程度ですむかもしれない。しかし、エンジンの燃焼そのものを不活性化するためにシリンダーから出た直後の排ガスを空気と混ぜて吸入するEGR（排気再循環）を増やすなどの対策が必要な場合は、NOxが減る代償として黒煙が増え、排気管から外には出ないものの、PM捕集フィルターの詰まりや、最悪の場合は熔損などのトラブルが発生しやすくなる、といったマイナス面が現れる可能性もある。
●以前から指摘されていた「リアルワールド」との乖離
さらにこの問題はVWグループだけに止まらず、ヨーロッパ主導で普及が進むディーゼル乗用車全体に波及する可能性も大きい。
ヨーロッパでは以前から燃費の良さでディーゼルエンジンを搭載した乗用車が定着していた。さらに地球温暖化問題がクローズアップされたところで、燃費が良い（＝CO2排出が少ない）という論理から、乗用車市場でディーゼルの存在感が一気に強まった。加えて最新のディーゼルエンジンは高精度の電子制御燃料噴射システムを使いこなすことで、一瞬の加速反応など運転する面白さもガソリンエンジンをしのぐものに仕上がっている。
こうした背景から、ヨーロッパの乗用車市場でのディーゼル車の比率は全体のほぼ2分の1。国によって、あるいは車種によって、6～7割かそれ以上がディーゼルエンジン搭載車という状況になっている。
しかし、EPAが公式に「ディフィートデバイス」の存在を指摘する以前から、先ほどから触れてきたように専門家・関係者の間ではテストモードを“外れた”領域でエンジン＋車両の運転状態を大きく変化させて、エンジンと車両にとって無理が少なく、走行性能と耐久性の両方を確保する手法を使うメーカー、車両が少なからず存在することが知られつつあった。
それを世に明らかにしようとする動きを展開するICCT（International Council on Clean Transportation:国際クリーン交通委員会）というNPOが2014年に公表したレポート「最新ディーゼル車のリアルワールドにおける排出ガス」では、「実際の路上でディーゼル乗用車の排ガス性状を計測する」実験で6メーカー15車（13車は「EURO6」規制に適合）の実走テストを行った結果、「EURO6」のNOx規制値に収まったのは1車のみ。逆に5車は同規制値の10～30倍の数値を記録した、としている。
同時にこの実走テスト結果ではCO2排出量、すなわち燃料消費量も認証値の1.2～2倍（いわゆるカタログ燃費で言うと2割～5割悪化）だったと報告している。
日本のテストモードである「JC08」と比べてヨーロッパの「NEDC」（New European Driving Cycle）はエンジンへの負荷が大きめで、時速130キロメートルの走行まで含まれるので、その試験値と実走燃費との乖離は日本の公的試験値よりも小さいのだが、それでも「CO2排出量についても『リアルワールド』とかけ離れている」と指摘しているのである。
そしてこのICCTがウェストバージニア大学の研究センターと協同して進めたアメリカでのプロジェクトでも、市販された車両（VWジェッタとパサート、BMW X5）に簡便な測定器を組み込んで実走計測を行い、今回のEPAによるNOVに結びつけたのだという。
これらのテストで「テストモード」と実走でNOx排出量が違いすぎることを指摘された1社であるBMWは、VWの「ディフィートデバイス」問題が世界的なニュースになる中、「私たちは各国の法的要件を遵守し、それぞれのマーケットで必要とされる全ての試験基準を満たしている。言い換えれば、我々の排気ガス処理システムは、排ガス試験を行うテストベンチ上であっても実際の道路上であっても、全く区別なく常に作動する」というステートメントを発表している。しかしこれは「決められた試験内容での規制値には適合している」「運転状況に応じた制御の『スイッチング』という禁止された手法は採っていない」という表明であって、「テストモード」を外れた実走領域でどんな特性になっているかを語るものではない。それは他のメーカーでも同様のはずだ。
ここで付け加えておくなら、日本のメーカーの製品でも「テストモード」領域を外れたところでEGR（排気再循環）量が急に減るとか、トランスミッションの変速制御に「公的試験モードを『走って』いる」と判定して制御を切り替える、などの現象を、私自身が運転しつつ確認した事例がある。その一方で、VW「ディフィートデバイス」問題が伝わった直後に、「日本のメーカーは排気規制対応をマジメにやっていますよ」と語った、この領域の基幹技術をずっと手がけてきた知己の証言もあるけれど。
●「技術大国」としての驕りが生じていたのか？
2009年当時のディーゼルエンジンに実用化できた燃焼や「後処理」の技術で「Tier2」や「EURO5」のNOx規制値に適合するのは、極めて難しいことだった。特に触媒システムやPMフィルターの耐久性を確保するのは「無理難題」だと思えるほどであり、それらの技術開発はあの時期から一気に進んだのである。だから、VWに限らず世界のエンジン開発者たちがまず「お受験」をクリアし、実走では「不具合をできる限りなくす」ことにそれぞれ注力したのも分かる。
そこから技術進化を続ける中で、「今日、明日の自動車社会において何よりも『排出を削減』しなければならないのはCO2であるはずだ」「局地的な大気清浄化にはディーゼルエンジンが吐く黒煙、PMの削減が優先する」「NOx削減は人口・車両の密集地で走行速度が低い状況で問題になる」という考え方が、ドイツの技術者群の理念として底流にあったのではないか。
進歩の方向性としてはそのとおりなのだが、工業製品としては各種の規制を守った上で、その理念に沿って進むべきだった。そこに「技術大国」としての驕りが生じていたのでは、と言われても仕方ないかもしれない。
いずれにしてもこれはVWグループ1社、ドイツ一国の問題にはとどまらない。世界の自動車メーカーは今、自社の排気規制対応技術を細部に至るまで検証することにおおわらわだろう。
●「リアルワールド」との乖離は解消されるのか
一方でVWに通告を送達したEPAとCARB（カリフォルニア州大気資源局）、さらにVWだけでなく各社のディーゼル乗用車の実態を調査する方針を打ち出したEUおよびヨーロッパ各国の行政当局などなど、社会を代表する組織は「規制対応とリアルワールドの乖離」という、近年ずっと水面下で問題視されていた事象をあぶり出し、新しいステージに進む「社会の意志」を明らかにしたことになる。
ただ、この問題の「落としどころ」は非常に難しい。VWの「ディフィートデバイス」だけであれば、エンジン制御システムのソフクウエアを入れ替えれば、そして企業としての判断プロセスや責任の所在を明らかにすれば済むかもしれない。しかし異なる「デフィート」手法についてどう判定するか。さらに「リアルワールド」との乖離までを社会的問題とするとなれば、その影響は膨大なものになる。
「スイッチング」デバイスは禁止、というレベルにとどめ、その上でこれから先に世に出る製品、その評価試験の中では「お受験」特化は認めない、というあたりに収めるのが最も現実的なところだろう。
しかし、そうした論議や施策が「リアルワールドでより良いクルマ」を生み出す土壌になればと思う。そして日本の自動車メーカー、部品メーカー、自動車産業、さらに行政当局などまで、これを1つの不正発覚事件と座視するのではなく、その社会的背景までを考察し、「お受験得意」の日本車と日本のクルマづくりを脱却する時が来たのだと捉えて動き出してほしいと、切に思う。
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両角 岳彦 氏
自動車・科学技術評論家。1951年長野県松本市生まれ。日本大学大学院・理工学研究科・機械工学専攻・修士課程修了。研究室時代から『モーターファン』誌ロードテストの実験を担当し、同誌編集部に就職。独立後、フリーの取材記者、自動車評価者、編集者、評論家として活動。近著に『ハイブリッドカーは本当にエコなのか？』（宝島社新書）がある。
（貼り付け終わり）
筆者も懸念していたが、やはりディーゼル車の燃焼方式にはガソリン車とは違った、NOｘ排出を抑える難しさがあったようだ。
シャーシーダイナモという回転ローラーの上で行う「テストモード」で行う条件に合格すること、両角 岳彦氏の言葉でいうと、実走行のリアルワールドの世界ではなく、あくまでテストモードに合格する「お受験」モードにパスすることが、第一の目的になっていたようだ。
このコラムを読んで、改めてクリーンディーゼル車が抱えている問題は多そうであり、燃費の良さから欧州系の自動車メーカーがディーゼル車に力を注いでいただけに、実走行状態での低NOｘの達成を間違いなく確立してほしいことだ。
両角 岳彦氏のコラムは、ディーゼルエンジンの持つ技術的な問題をわかりやすく解説していただいている。
少々長いコラムですが、是非お読みください。
（JBプレスより貼り付け）
不正につながったディーゼル車「排気対策」の難しさ
ぎりぎりの技術開発の中で起きたVW不正ガス問題
両角 岳彦
2015.10.2
アメリカ合衆国EPA（環境保護局）が、フォルクスワーゲン（VW）に対して送達した「Notice of Violation」（NOV：違反通知）で「ディフィートデバイス（Defeat Device）」の存在を指摘したことが、世界的に大きな波紋を広げている。ここでは「ディフィートデバイス」の意味と、その何が問題なのかについて改めて整理しておきたいと思う。
●テストモード領域とそれ以外の状況を切り替えるディフィートデバイス
長年にわたって（遡れば1970年代以来）、自動車の排気規制はそれぞれの国・地域で定めた「試験走行パターン」、簡単に言えば「テストモード」（時間の経過に沿って走行速度をどう変化させるか）に沿ってクルマを走らせた時に、規制対象となる物質をどのくらい排出するか、それを「1キロメートル走行あたりに換算して何グラム以下」に収めること、というやり方をしてきた。
この評価試験は「台上」、すなわちタイヤを大きな回転ローラーの上に乗せた状態でクルマを固定し、走行を再現する装置（俗に「シャシーダイナモ」という）を使って行われる。
ここで製品を販売するための認証を取得するため、メーカーとしては何よりまず「法的規制が求めるレベルをクリアする」ことを追いかける。その中で様々な「お受験テクニック」が駆使されることは、このコラムでも何度か指摘したとおりだ。
試験時にクルマが“走行”する「テストモード」は、欧米日でその「リアリティ」の差こそあれ、市街地を中心に都市高速を走るぐらいまでの日常的な加減速を再現したものになっている。大気浄化のために自動車が排出する燃焼ガスの中のいくつかの成分を抑制する、という排気規制の目的からしても、道路を走るクルマの“密度”が高く、排ガスの絶対量が多くなる地域に重点を置いてテストモードを作り、さらにできるだけ現実に即したものをと、簡単なパターンからより複雑なものへと変わってきてはいる。
しかしクルマ、特に乗用車が持つ走行性能全域をカバーするとなると、ただ幅広いだけでなくクルマによる違いも非常に大きい。それらを網羅するような評価実験をしようとしてもできない、というのが現実である。そうなると「テストモード」の走行領域を外れたところで、エンジンをどう燃焼させ、それをどう使ってクルマを走らせ、排気性状や燃費はどうなるのか・・・については、それぞれの自動車メーカーに任されることになる。
その中で、テストモード領域に限って、あるいは台上試験の状況に限って、規制値や目標値をクリアするようにエンジン＋車両を機能させ、それ以外の状況で実用上の不具合が現れないように車両／システムの機能を切り替えて走らせることを「ディフィートデバイス」と呼ぶ。これは必ずしもエンジンなどの制御ソフトウエアだけでなく、機械的にシステムを切り替えることなどまでを含めた概念である。
●燃やすほどNOxが生じやすくなる
この「ディフィートデバイス」が組み込まれていることを指摘され、さらに摘発に至ったケースは、以前から何度かあった。しかしガソリンエンジンの排気規制適合は、三元触媒（排ガス中の「炭化水素（HC）」「一酸化炭素（CO）」「窒素酸化物（NOx）」を低減させる触媒）を使い、エンジンが燃やす混合気の空気とガソリンの質量比（空燃比）を一定に保つことで、理論的には規制対象物質のほとんどが無害化できる。
一酸化炭素（CO）と炭化水素類（HC）は酸化によって二酸化炭素（CO2）と水（H2O）に、窒素酸化物（NOx）は還元して（酸素を切り離して）窒素（N2）に。そのためには燃焼の中で炭素、水素、酸素それぞれの分子の数が一定の比率（理論空燃比）になっていればよく、三元触媒はその条件下で働く。もちろん実際はそんなに簡単な話ではないけれど。
これに対してディーゼルエンジンの排気浄化はずっと難しい。ディーゼルの燃焼サイクルでは、空気を大量に吸い込んで圧縮し、温度がぐっと上がったところに燃料を噴き込んで空気と混じり合ったところから連続的な燃焼が起こる。NOxは燃焼による高温と高圧によって空気中の窒素と酸素が結びつくことで生成する。つまりNOxが生成する状況は内燃機関の内部だけではないのだが、それはさておき。
ディーゼルエンジンは、燃料が持つエネルギーを燃焼によって力や仕事に変える効率が高い。その反面で、うまく燃やせば燃やすほどNOxが生じやすくなる。そして燃焼後のガスには酸素分子がまだまだ残っている。この状態のガスの中で、NOxから酸素（O）を切り離すことは化学的には非常に難しい。
それならば燃焼の中でNOxの生成を抑えられないか。最も有効なのは燃焼温度そのものを下げることだが、それはエンジンとしての効率を下げ、力が出なくなる対処であり、何より「燃え切れなかった」燃料が粒子状物質（PM）として残り、排ガスの中に混じる現象が起こりやすくなる。分かりやすく言えば「黒煙」が出てしまう。
このPM／黒煙を漉し取るフィルターも実用化されているが、そこで捕集されるPMを刻々と酸化して消滅させないと、フィルターの中に炭素を主成分とするPM、つまり炭のような物質が堆積し、これが発火するとフィルターそのものを溶かしてしまう。つまりディーゼルエンジンでNOxをガソリンエンジンと同レベルまで削減しようとすると、普通のやり方ではPMが増えてしまうというトレードオフの関係に直面することになる。
近年では、酸素過剰（リーン＝薄い）空燃比の燃焼で生成したNOxを一時的に吸着し、状況を選んで燃料（＝軽油、HC）を供給して還元反応をさせる「リーンNOx吸着触媒」（LNT）とか、尿素水を使ってアンモニア（NH3）を生成し、これをNOxと反応・還元させる「選択還元触媒」（SCR）などの化学的手法が実用化されてきた。だが、LNTは燃料中の硫黄分による機能劣化など耐久性の問題が残り、SCRは燃料以外に尿素水を補給しなければならないなど、システムの複雑化とコストの問題がある。
多くの貨物や人を載せてエンジンにとっての負荷が大きな状況で走ることが多い大型商用車の場合は、最近になってSCR方式が主流として定着しつつあるけれども、ここまで来る中で最適技術の選択と普及に関わる紆余曲折は大変だった。
●VW車に組み込まれていた「ダイノ判定」機能
振り返れば2000年頃から、世界全体で排気規制と、そして燃費規制が段階的に強化され続けている。とりわけディーゼル車の排気対策については、今も説明した難しさに直面しつつ、技術的に可能なレベルぎりぎりか、それを超えるほどの浄化レベルを求められ続けている。
その現場に関わる人々の中で近年、「ディフィート」問題が憂慮されるようになっていた。それは「公的試験」と「リアルワールド」の乖離すべてに及ぶ現実認識に関わるものだが、中でもディーゼル車の排気対策において、公的試験では各成分の規制値をクリアしている車両が、ちょっと条件を外れるだけで排気性状、特にNOx排出量が急に増えることが様々に指摘され、語られていたのである。
筆者はそうした背景に接していたから、今回のフォルクスワーゲンに対するNOVを目にした瞬間にまず頭をよぎったのは「来るものが来た」という思いだった。
しかしEPAからVW社、アウディ社、VWグループ・アメリカグループ宛に送達された文書の内容を確かめて驚いたのは、「当該ディーゼル車のエンジンの制御システムには『ダイノ（ダイナモメーター、すなわち台上試験装置の意）判定』機能が組み込まれていて、試験時には排気規制値をクリアするようにシステムを機能させるが、通常の走行時には『ロード（道路走行）判定』に切り換わって、リーンNOx捕集触媒や選択還元触媒の効きを減少させる」と書かれていたことである。
各種規制に対する「お受験テクニック」が過剰に駆使され「リアルワールド（現実社会）」では十分な機能・性能が得られないことに対してどうするか、という論議以前の、明らかな法令違反以外の何物でもない。
アメリカの「大気浄化法（Clean air Act）」の7522項「禁止事項」の中には「ディフィートデバイス」が明記されている。これは1990年代初頭からのものだと記憶するが、ヨーロッパでも2001年に同様の規定がEUの法令に組み込まれている。ちなみに日本では、この種の手法を禁ずる明文化された法令等はなく、国土交通省の運用と自動車工業会のガイドラインに拠っている。
●問題の車種はどれだけあるのか
今回、EPAが「ディフィートデバイス」を組み込んだエンジン制御システムを持つ車種としてリストアップしている車種は、2009年モデルから2015年モデルまでの直4・2リッターのディーゼルエンジン搭載車となっている。ということは、第7世代のゴルフとともに導入された最新型エンジン系列ではなく、もう1世代前のエンジンをアメリカの「Tier2」と呼ばれる、当時世界で最も厳しかった規制値に適合させ、アメリカ市場にほぼ30年ぶりに導入したものである。
少し遅れてヨーロッパでは「EURO4」から「EURO5」へと規制が強化され、テストモードの違いはあるものの（ともに日本のそれほどは緩やかではない）、排出量の数値はほぼ同等となり、それに対応してきた。その流れの中で、NOx処理システムもLNTからSCRに変更されている。一般的に見て、こうした技術要求への対応を別々に行うとは考えにくく、「ディフィートデバイス」問題はこの時期の同型式エンジン全体に波及するものと考えられる。
もし「ディフィートデバイス」がEPAの違反通知にあるように「NOx処理システムの効果を低減させる」だけのものであれば、通常走行時にも同システムを機能させるようにするだけで改善されるので、LNTの機能が劣化しやすくなるとか、SCRの尿素水消費量が増える程度ですむかもしれない。しかし、エンジンの燃焼そのものを不活性化するためにシリンダーから出た直後の排ガスを空気と混ぜて吸入するEGR（排気再循環）を増やすなどの対策が必要な場合は、NOxが減る代償として黒煙が増え、排気管から外には出ないものの、PM捕集フィルターの詰まりや、最悪の場合は熔損などのトラブルが発生しやすくなる、といったマイナス面が現れる可能性もある。
●以前から指摘されていた「リアルワールド」との乖離
さらにこの問題はVWグループだけに止まらず、ヨーロッパ主導で普及が進むディーゼル乗用車全体に波及する可能性も大きい。
ヨーロッパでは以前から燃費の良さでディーゼルエンジンを搭載した乗用車が定着していた。さらに地球温暖化問題がクローズアップされたところで、燃費が良い（＝CO2排出が少ない）という論理から、乗用車市場でディーゼルの存在感が一気に強まった。加えて最新のディーゼルエンジンは高精度の電子制御燃料噴射システムを使いこなすことで、一瞬の加速反応など運転する面白さもガソリンエンジンをしのぐものに仕上がっている。
こうした背景から、ヨーロッパの乗用車市場でのディーゼル車の比率は全体のほぼ2分の1。国によって、あるいは車種によって、6～7割かそれ以上がディーゼルエンジン搭載車という状況になっている。
しかし、EPAが公式に「ディフィートデバイス」の存在を指摘する以前から、先ほどから触れてきたように専門家・関係者の間ではテストモードを“外れた”領域でエンジン＋車両の運転状態を大きく変化させて、エンジンと車両にとって無理が少なく、走行性能と耐久性の両方を確保する手法を使うメーカー、車両が少なからず存在することが知られつつあった。
それを世に明らかにしようとする動きを展開するICCT（International Council on Clean Transportation:国際クリーン交通委員会）というNPOが2014年に公表したレポート「最新ディーゼル車のリアルワールドにおける排出ガス」では、「実際の路上でディーゼル乗用車の排ガス性状を計測する」実験で6メーカー15車（13車は「EURO6」規制に適合）の実走テストを行った結果、「EURO6」のNOx規制値に収まったのは1車のみ。逆に5車は同規制値の10～30倍の数値を記録した、としている。
同時にこの実走テスト結果ではCO2排出量、すなわち燃料消費量も認証値の1.2～2倍（いわゆるカタログ燃費で言うと2割～5割悪化）だったと報告している。
日本のテストモードである「JC08」と比べてヨーロッパの「NEDC」（New European Driving Cycle）はエンジンへの負荷が大きめで、時速130キロメートルの走行まで含まれるので、その試験値と実走燃費との乖離は日本の公的試験値よりも小さいのだが、それでも「CO2排出量についても『リアルワールド』とかけ離れている」と指摘しているのである。
そしてこのICCTがウェストバージニア大学の研究センターと協同して進めたアメリカでのプロジェクトでも、市販された車両（VWジェッタとパサート、BMW X5）に簡便な測定器を組み込んで実走計測を行い、今回のEPAによるNOVに結びつけたのだという。
これらのテストで「テストモード」と実走でNOx排出量が違いすぎることを指摘された1社であるBMWは、VWの「ディフィートデバイス」問題が世界的なニュースになる中、「私たちは各国の法的要件を遵守し、それぞれのマーケットで必要とされる全ての試験基準を満たしている。言い換えれば、我々の排気ガス処理システムは、排ガス試験を行うテストベンチ上であっても実際の道路上であっても、全く区別なく常に作動する」というステートメントを発表している。しかしこれは「決められた試験内容での規制値には適合している」「運転状況に応じた制御の『スイッチング』という禁止された手法は採っていない」という表明であって、「テストモード」を外れた実走領域でどんな特性になっているかを語るものではない。それは他のメーカーでも同様のはずだ。
ここで付け加えておくなら、日本のメーカーの製品でも「テストモード」領域を外れたところでEGR（排気再循環）量が急に減るとか、トランスミッションの変速制御に「公的試験モードを『走って』いる」と判定して制御を切り替える、などの現象を、私自身が運転しつつ確認した事例がある。その一方で、VW「ディフィートデバイス」問題が伝わった直後に、「日本のメーカーは排気規制対応をマジメにやっていますよ」と語った、この領域の基幹技術をずっと手がけてきた知己の証言もあるけれど。
●「技術大国」としての驕りが生じていたのか？
2009年当時のディーゼルエンジンに実用化できた燃焼や「後処理」の技術で「Tier2」や「EURO5」のNOx規制値に適合するのは、極めて難しいことだった。特に触媒システムやPMフィルターの耐久性を確保するのは「無理難題」だと思えるほどであり、それらの技術開発はあの時期から一気に進んだのである。だから、VWに限らず世界のエンジン開発者たちがまず「お受験」をクリアし、実走では「不具合をできる限りなくす」ことにそれぞれ注力したのも分かる。
そこから技術進化を続ける中で、「今日、明日の自動車社会において何よりも『排出を削減』しなければならないのはCO2であるはずだ」「局地的な大気清浄化にはディーゼルエンジンが吐く黒煙、PMの削減が優先する」「NOx削減は人口・車両の密集地で走行速度が低い状況で問題になる」という考え方が、ドイツの技術者群の理念として底流にあったのではないか。
進歩の方向性としてはそのとおりなのだが、工業製品としては各種の規制を守った上で、その理念に沿って進むべきだった。そこに「技術大国」としての驕りが生じていたのでは、と言われても仕方ないかもしれない。
いずれにしてもこれはVWグループ1社、ドイツ一国の問題にはとどまらない。世界の自動車メーカーは今、自社の排気規制対応技術を細部に至るまで検証することにおおわらわだろう。
●「リアルワールド」との乖離は解消されるのか
一方でVWに通告を送達したEPAとCARB（カリフォルニア州大気資源局）、さらにVWだけでなく各社のディーゼル乗用車の実態を調査する方針を打ち出したEUおよびヨーロッパ各国の行政当局などなど、社会を代表する組織は「規制対応とリアルワールドの乖離」という、近年ずっと水面下で問題視されていた事象をあぶり出し、新しいステージに進む「社会の意志」を明らかにしたことになる。
ただ、この問題の「落としどころ」は非常に難しい。VWの「ディフィートデバイス」だけであれば、エンジン制御システムのソフクウエアを入れ替えれば、そして企業としての判断プロセスや責任の所在を明らかにすれば済むかもしれない。しかし異なる「デフィート」手法についてどう判定するか。さらに「リアルワールド」との乖離までを社会的問題とするとなれば、その影響は膨大なものになる。
「スイッチング」デバイスは禁止、というレベルにとどめ、その上でこれから先に世に出る製品、その評価試験の中では「お受験」特化は認めない、というあたりに収めるのが最も現実的なところだろう。
しかし、そうした論議や施策が「リアルワールドでより良いクルマ」を生み出す土壌になればと思う。そして日本の自動車メーカー、部品メーカー、自動車産業、さらに行政当局などまで、これを1つの不正発覚事件と座視するのではなく、その社会的背景までを考察し、「お受験得意」の日本車と日本のクルマづくりを脱却する時が来たのだと捉えて動き出してほしいと、切に思う。
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両角 岳彦 氏
自動車・科学技術評論家。1951年長野県松本市生まれ。日本大学大学院・理工学研究科・機械工学専攻・修士課程修了。研究室時代から『モーターファン』誌ロードテストの実験を担当し、同誌編集部に就職。独立後、フリーの取材記者、自動車評価者、編集者、評論家として活動。近著に『ハイブリッドカーは本当にエコなのか？』（宝島社新書）がある。
（貼り付け終わり）
つうか、これデマなら評論家として終わってるし、本当にそうなら自動車評論家として良心があるなら干されようが訴えられようがメーカー名や車種を公表すべきでしょう
立証出来ないのに言うだけならやっぱり自動車評論家として失格だし、結局、いつものとおり日本車もやってるだろとして問題を矮小化してドイツ車を擁護したいだけにしかみえない