気に入った曲をチョイスしてＣＤに録って、 曲を流しながら走らせるのは、 なかなか心地のいいものです。 私の愛車の音楽ＣＤは、 姫神の「 神の祭り、風のうた 」から９曲を選んで並べ変えたものです。 終わりから２番目に持ってきた「 千年の祈り 」は、 日本の民衆が耕してきた土の匂いがし、 黒澤明監督の映画「 隠し砦の三悪人 」や「 七人の侍 」の世界を感じます。 私の車は、 トヨタのプリウス。 ハイブリッドカーの草分けです。 レギュラーガソリンで 走ります。 新車を買って半年後の新緑の頃、 実家から両親を乗せ、 四万十川沿いに中土佐村の太平洋岸まで、 鰹のタタキを食べに行ったときには、 と度肝を抜かれました。 ガソリン高騰の現在、 燃費のいいハイブリッドカーのほうが結局は安くつき、 その上、 静かで乗り心地もいいときています。


　 プリウスが採用しているハイブリッドカーの方式は、 パワースプリット方式と言われ、 ４気筒 1500ｃｃ の ガソリンエンジン と ２台の 電気モーター が組み合わさったものです。 ２台の電気モーターといってもそれらは発電機としても使用されます。 したがって、 発電量の比較的大きい方は「 発電機 」と言われ、 もう一方の発電量の比較的小さい方は「 電気モーター 」と言われています。 電気は、 走りながら発電され充電されます。 また、 フットブレーキやエンジンブレーキをかけた時には、「 電気モーター 」が発電機に変身し、 エンジンブレーキ＆発電機の１台２役になります。 これは回生ブレーキと言われています。 ブレーキをかけると一般的には車の運動エネルギーは熱エネルギーに変わって放出されるのですが、 そのうちの一部を電気エネルギーに変えて蓄えるしくみになっているのです。 ニッケル水素電池による充電器 （ バッテリー ） は、「 電気モーター 」のみの走行で約 ２ ｋｍ の走行分の電気を蓄えることができるそうで、 直流を三相交流に変換するインバーターを通して「 電気モーター 」や「 発電機 」に電気エネルギーを供給します。「 電気モーター 」のみの走行では、 時速 ４０ ｋｍ くらいの速度まで出るそうです。 次世代のプリウスからは、 さらに性能のよいリチウム電池による充電器に変わる見込みだそうです。 また、 プリウスのエンジンは、 アトキンソンサイクル型と言って、 たとえば 排気量 1500 ｃｃ の仕事を 排気量 １０００ ｃｃ 分の少量のガソリンで行わせ、 実質排気量 1300 ｃｃ 分の仕事を取りだすようなしくみになっているそうです。 このやや出力の弱いエンジンを採用することができるのも、 モーターで補うことができるハイブリッドカーならではだそうです。

　 統合制御システムが、 速度や加速度やバッテリーの蓄電量をモニタリングして、 自動的にエンジンとモーターの駆動比率を調節してくれます。 特に発進直後は、「 電気モーター 」のみの駆動になっており、 車は静かに動きます。 次第にスピードを増していくと、 エンジンと「 電気モーター 」のフル操業になり、 一定の走行スピードに安定すると、 エンジン駆動を「 発電機 」によるモーター駆動がサポートするようになります。 そのとき、「 電気モーター 」は発電機になります。 ガソリンの燃費を少なくするためには、 エンジンの回転数の変化をなるべく小さくすることも必要だそうで、 ハイブリッドカーは、エンジンをモーターが補うことで、 それを実現しています。 運転席からは、 車軸 と エンジン と モーター と バッテリー の間のエネルギーの流れが、 イラストモニターでリアルタイムに見えるようになっており、 ドライバーは燃費を意識せずにはいられなくなります。 これも燃費のいい車づくりの重要なアイテムの一つです。 したがって長年ハイブリッドカーに乗っていると、 対向車の流れから、 見えない先の信号を読むことができるようになります。

　 ハイブリッドとは、 異質の物の組み合わせという意味で、 ハイブリッドカーとは、 エンジン（ 発動機 ）と モーター（ 電動機 ）の組み合わせで駆動する車のことです。 それを可能にしているのが、「 遊星歯車機構 」というギアシステムです。 その構造をちょっと模式的に言うと、 次のようになっています。「 発電機 」の回転円柱軸を「 エンジン 」の回転円筒軸が包み込み、 それをさらに、「 電気モーター 」の回転円筒軸が反対側から包み込んでいます。「 エンジン 」の回転円筒軸の先端断面には、 円筒の厚さよりも少しだけ直径が大きい遊星歯車が４個、 軸と直角な平面上を回転するように、 等間隔に取り付けられていて、 自由に回転できるようになっています。 内側の「 発電機 」の回転円柱軸先端の外側には、 ４つの遊星歯車と噛み合うような歯車の歯が刻まれており、 外側の「 電気モーター 」の回転円筒軸の先端の内側には、 ４つの遊星歯車と噛み合うような歯車の歯が刻まれています。 そして、「 電気モーター 」の回転円筒軸の先端の外側には、 車軸に垂直に取り付けられた歯車と噛み合うような歯車の歯が刻まれています。「 エンジン 」の回転円筒の回転は、 遊星歯車の「 発電機 」の回転円柱軸の周りの公転によって、「 電気モーター 」の回転円筒の回転に伝達されます。「 発電機 」の回転円柱軸の回転 と「 電気モーター 」の回転円筒の回転は、 遊星歯車の自転によって互いに伝達されます。

　　　　　　　　　　　

　「 電気モーター 」の回転は、 隣どうしの歯車の関係で直接的に車輪に伝わります。 そこで、 ここでは考えやすくするために、 車輪の回転数は「 電気モーター 」の回転数に等しいものと仮定し、「 電気モーター 」の回転は車輪の回転とは反対向きだが、 同一のものとみなします。 つまり、 「 電気モーター 」の回転 車輪の回転　として考えることにします。 ということは、 車が前に向いて走行している間は、 必ず「 電気モーター 」は同一方向に回転し続けていることになります。 前向き走行中は、「 エンジン 」の回転円筒は、「 電気モーター 」の回転円筒の回転方向に回転しているかまたは静止していますが、 遊星歯車 と「 発電機 」の回転円柱軸 は、 ときどき回転方向を変えることがあります。「 電気モーター 」は、 運動エネルギーと電気エネルギーの両方向への交換器ですから、 回転しているときに、 電気エネルギーが供給されていないときは、 必ず発電が起こっていることになります。