清水和夫 プリウス解説 トヨタもホンダも間違い!

プリウスのハイブリッド方式

最大の特徴は魔法のタコツボのように思える「電気式CVT」と呼ばれるトルク分配機構を持っていることだ。通常のギアボックスと異なり、減速用の多段のギアは持ってない。遊星ギアを使ってエンジンのトルクをバッテリーと2つの電気モーター（一つは駆動用、一つは発電機用）に分散する。そのアルゴリズムは実に複雑でエネルギー効率を優先してプログラムが組まれている。

　新型プリウスのTHSは、エンジンを止めても2kmくらいならEVとして動くことができるので、バッテリー容量を増やして外部電源から電気を充電可能にすれば、プラプグイン・ハイブリッドにも容易に進化する。

　エンジンもハイブリッド専用に開発されたもので、専門的にはアトキンソンサイクルと呼ばれるエンジンを使う。このエンジンは圧縮比と膨張比が異なるという特徴がある。新型プリウスの1.8リッターエンジンを例に取ると、吸気バルブが閉じるのを遅らせて、1.3 リッターくらいの空気しか吸わせない。そして爆発して膨張する時は 1.8リッターの仕事をさせる。この種のエンジンは効率は高いのだが、大きなトルクが得られないので電気モーターと組み合わせることが不可欠である。つまり、ハイブリッド専用エンジンと言えるだろう。メル セデスSクラスのハイブリッドも3.5リッターV6のアトキンソン・サイクルエンジンを採用している。

　プリウスにタコメーターがないのは、もやはエンジンは回転を高めてパワーを絞り出すという従来の手法ではないからだ。むしろディーゼル並かそれ以下のエンジン回転域を使うことで、様々な改良が可能だ。高回転域で使わないから冷却システムも簡素化できるし、エンジン内部の部品も軽量化が可能だ。ハイブリッド車は電気モーターでアシストすることができるので、エンジンも工夫され、燃費に貢献できるのだ。

　もう一つの特徴はあまり語られていないが、バイ・ワイヤ・ブレーキを持っていること。この技術のおかげで回生ブレーキとフットブレーキが協調できる。最初は違和感があったが、最新のプリウスはリニアに心おきなく使える。そのおかげでダイナミックな走りにも耐えられる数少ないトヨタ車となった。

　機構はブレーキペダルとブレーキ油圧シリンダーが電気ワイヤで繋がるので、バイワイヤ式と呼ばれている所以だ。ブレーキペダルのポジションや踏む速度を関知し、ブレーキの強さをコントロールする。しかも、完全に四輪独立のブレーキ制御が可能だ。

　先代のメルセデスEクラスが採用したSBCと同じ理屈のブレーキであったが、メルセデスは一部のスポーツカーを除いて品質上の理由ですでにSBCから撤退してしまった。その意味ではトヨタのTHSに含まれるバイワイヤブレーキはメルセデスを超えた技術と言えるだろう。