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ハイブリッドカー固有の技術が、量産車となりうるまでの水準に達しているかが気になるところ、細部では種々の弱点があるものの、評判は上々で、ガソリン車と比べて、さして違和感はないとの受砂とめ方が強い。
トヨタが開発したハイブリッドカーはパラレルとシリーズの両方式を組み合わせたもので、それによって、走行距離と走行性能の両方を高めたという。
具体的には、エンジンの動力を車輪駆動用と発電用に分ける機構を採用している。
全開の加即時、高速走行時にはガソリンと電池の両方を使い、燃焼効率が最適になるように制御され、かっ、つねに発電している状態になるため、充電の必要はない発進や低速走行時は発電された電気を使い電池(モーター)のみで走る。
結果、二酸化炭素は同排気量のガソリン車の半分に、窒素酸化物などの有害物質は十分の一に減らすことができた。
燃費は十・一五モ1ドで、既存ガソリン車の二倍に高めた。
トヨタで乗用車タイプのハイブリッドカーの開発が本格化したのは、一九九五年三月からである。
それまでに電気自動車や駆動システムの開発を担当していた技術者ら四人が集められ、「燃費効率を二倍に引き上げ、二酸化炭素の排出量を半分にする」ことを目標に研究が開始された。
一年半ほどして、技術的にほぼめどがついたところで、奥田社長が「とにかく短期間で量産に結びつげろ」とハッパをかけて開発を急がせ、スタッフも十数人に増やした。
開発する車は、「カローラ」クラスの大衆乗用車とされた。
通常なら、同車の損益分岐点は五百万円強といわれる。
ここでは、それまでのコスト積み上げ方式による価格の設定はとらず、最終的には豊田章一郎会長、奥田社長らのトップレベルで決断したという。
開発担当者によれば、「昨日までガソリン車に乗っていた人がハイブリッドカー−に乗り換えても違和感や抵抗がないようにする」ことを条件にしていたという。
技術面での一番の課題はニッケル・水素電池の開発だった。
電池の大きさは電気自動車よりはるかに小型にし、単位容積当たりの出力は逆に三倍に高めたという。
同じく、小型化した高性能のモーターが開発された。
加えてむずかしかった技術は、大規模になった制御システムである。
走行状態に応じて駆動源を切り換え、車のさまざまな部分をたえず最適条件に、総合的にきめ細かくコントロールする必要があるため、制御システムの規模は既存のガソリン車の六、七倍にもなる。
この二、三年で、マイコンによる電子制御技術が飛躍的に進歩して、大規模な制御ができるようになったことで、ハイブリッドカーが違和感のない仕上がりにできたという。
一九九八年六月からは二千台に引き上げられた。
さらに、アメリカへ輸出されることが決まっていたたとえ、月産二千台になっても赤字といわれる「プリウス」を、それでもトヨタが発売できるのは、トップ企業として、不況の時代にあってもきわめて高い利益率が維持できて、他メーカーを大きく引き離しているからだ。
トヨタを追いかける他のメーカーは、「とてもトヨタのペースにはついてはいけない」と諦め顔だ。
それでも、環境対策で企業のイメージダウンをおそれで、日産は、一九九八年中にはなんとかハイブリッドカーの発売にこぎつけたいとしている。
車の形式や大きさはトヨタの「プリウス」とほぼ同じで、パラレル方式である。
日産車の特徴は、すでに製品化しているベルト式のCVT(無段変速機)をシステムに組み込んでいることだ。
CVTの利点は、動力の伝達効率が高く、燃費を二Oパーセント近く向上できる走行状態に合わせてエンジンの出力、トルク(駆動力)を理想的にし、なめらかに変換できる。
開発担当者は語っている。
「トヨタが設定した二百十五万円という価格は驚異です。
仮に計画通りの月一千台ペースで数年売ったとしても、採算はとれないのではないでしょうか。
でも、消費者がどういう受け入れ方をするのか、売れ行きは大いに注目していきたい」本田もハイブリッドカーの開発に取り組んでおり、日産と同様に、一九九八年中には製品化したいとしているが、詳しい形式などについては明らかにしていないが、電気モーターとガソリンを併用する小型のスポーツタイプといわれている。
一九九七年八月、トヨタはこのハイブリッド乗用車の発表に続いて、小型パス「コースター」ハイブリッドEVを発売した。
シリーズ方式で、「カローラ」用の一五OO∞のエンジンと最大出力七十キロワットのモーター、同二十五キロワットの発電機、重さ五百キロの駆動用鉛電池を搭載している。
全長は七メートル、二十一〜二十四人乗り。
この車のベースとなった既存のディーゼル・エンジン搭載のパス「コースター」と比べて、炭化水素および窒素酸化物は十分の一酸化炭素は三分の一にまで減らしているパワーは明らかに不足しており、最高時速は八十キロでしかなく、一回の走行距離は四百キロで、高速走行や坂道のある地域には不向きである。
価格もベース車の三倍であることから、排気ガスを嫌い、平坦な地形の街中を走る定期パスなどにはなんとか使えるかもしれないが、まだまだ実験車の段階というべきであろう。
このほか、日野自動車はすでにパラレル方式をパス「HIMR」に採用している。
一二菱もディーゼル・エンジンと蓄圧式システムを組み合わせた大型路線パス「ニューエアロスター」MBECS2を発表した。
アメリカのPNGV計画では、ビッグ3がそれぞれシリーズ方式とパラレル方式の両タイプとも手がけているが、各社の方式は細かい点で異なっている。
このほか、各自動車メーカーともにハイブリッドカーの開発を進めているが、量産まで踏み込むかどうかは、需要も含めて難しい経営判断になろう。
ところで、カリフォルニア州のZEVEZEVの要求に対し、集まっているのは、エネルギー効率のよさからくる低公害が着目されているからだ排気ガスを出さず、ZEVとして期待されている電気自動車も、トータルで考えた場合、けっして無公害とはいいきれない。
充電する電気をつくる発電所では、燃料として石油や天然ガスを使っている場合が多く、少なからず排気ガスを放出しているからだ。
それに、発電所から電気自動車に充電されるまでの過程での総合的なエネルギー効率も問題になってくる。
発電所内部や送電における効率、充電・放電効率、充電器やモーターの効率も含めて考えると、十・一五モ−ド走行における電気・自動車の総合効率は約二一パーセントといわれている。
ガソリン・エンジン自体の熱効率は約三Oパーセントと高率、実際に車に搭載して使用される場合、加減速が多い都市部などでの低速走行時にはロスが大きくなり、効率も一Oパーセント程度に落ちてしまう。
ガソリン車の平均効率は一四パーセントぐらいである。
そこで、高速走行のときはガソリン・エンジン、低速走行のときは電池と、走行条件に応じて熱効率が高いほうに切り替えて使用する。
ガソリン・エンジンを発電用に使うなど、つねに一定の負荷(回転数)で使用するようにすれば、エネルギー効率は高くなり、燃費は向上する。
それだけ燃料の有効利用につながり、結果的に、地球上に放出される排気ガスの量は減少する。
とくに後者のシステムでは、ガソリン・エンジンが発電した電力を直接電気モーターに供給するので、送電や充電ロスが少なくなり、約二五パーセントの熱効率を維持できるという。
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