クルマの動力はどうなってゆくのか

　地球温暖化環境問題のなか、世界各国が温室効果ガスCO2の低減に向けて目標を定めた「パリ協定」。その目標に向かって、CO2排出のあるクルマの動力はどうなるのか。様々な動向や憶測が行き交っている。内燃機関エンジン車は長くクルマを発展させてきたが、電気自動車もハイブリッド車も出現を辿ればほぼ同じ時代でもあった。後者の潜在能力が発揮されるのは、まだまだこれからだろう。

ハイブリッド車も1世紀前にあった

　世界初の量産市販ハイブリッド車（ＨＶ）は、1997年12月に発売されたトヨタ・プリウスだ。しかし、ＨＶの起源は、1900年まで遡る。ドイツのフェルディナント・ポルシェ博士がはじめて自分でつくったクルマが、ローナー・ポルシェと名付けられた電気自動車（ＥＶ）だったが、当時の鉛酸バッテリーでは走行距離が限られるため、ポルシェ博士はガソリンエンジンで発電して走るＨＶを製作したのだ。

　ガソリンエンジン自動車は、ドイツのカール・ベンツによって1886年に誕生した。しかし、当時はガソリンを気化して空気と混ぜるキャブレター（気化器）がまだ存在しておらず、ガソリンが自然に蒸発することを利用してエンジン内へ混合気を導き、燃焼させていた。そのため最高速度は時速15ｋｍほどであり、しかもほぼ一定速度でしか走れなかった。

　ガソリンエンジンを自在に稼働させるには、機器の誕生や進歩が不可欠であり、20世紀初頭までの当時のガソリンエンジン車は、まだ試行錯誤の途上にあった。逆にＥＶのほうが電気をモーターへ流せば加減速を自由に調整できたので、たとえばトーマス・エジソンやヘンリー・フォードもＥＶをつくった。フォード夫人のクララは、ＥＶ愛用者だったと伝えられている。

　そしてキャブレターが発明され、着火のための電気系（たとえばディストリビューター）の開発も進むことで、次第にガソリンエンジン車が普及していく。

「シリーズ式」と「パラレル式」の合体で低燃費

　1960年代に、トヨタはタービンエンジンを発電用に使うＨＶの研究と開発を行った。トヨタは早くからＨＶへ目を向けていたといえる。その方式はポルシェと同じで、タービンは発電専用で、モーター駆動で走る。この方式を「シリーズ式」と呼ぶ。

　一方、プリウスに採用されたのは「シリーズ・パラレル式」だ。「パラレル式」とは、エンジンとモーターの両方で駆動する方式をいう。それを基に、プリウスではモーターをふたつ装備することで、走行中に発電もできるようにしたのである。シリーズ式とパラレル式を合体した方式なので、シリーズ・パラレル式と呼ぶ。

　トヨタのハイブリッドシステムは、ガソリンエンジン車の2倍の低燃費をもたらした。燃費のよさを第一としてシリーズ・パラレル式を採用したことは正しかった。初代プリウスの方式を基本として、今日もトヨタのＨＶは、シリーズ・パラレル式を使う。