プリウスの駆動システム

1、プリウスのハイブリッドシステムとは？

一般に「電気とガソリンで走る」車をハイブリッドカーと呼びますが、実際の動作は少し異なります。プリウスの場合、エネルギー生み出す源は、1500�tのガソリンエンジン、これが生み出す動力を車輪の駆動と発電機に分割し、発電した電気はモーターを回して走行をアシスト、時にはエンジンを止めモーターのみで走行することもあります。また、回生ブレーキを用いる事で車両の運動エネルギーを回収しバッテリーを充電します。

要するに、効率の良い1500�tガソリンエンジンを上手に使って、結果として少ないガソリンで高い動力性能を引き出すシステムと言えるでしょう。

エンジンを活かすだけなら、モーターとバッテリーではなく、代わりにゴムや板バネ、圧縮空気を用いても、理論上はハイブリッドシステムが可能？(笑)

2、プリウスの駆動システムの特徴

プリウスは、1500�tのエンジンを用いたハイブリッドシステム（ＴＨＳ）にて前輪を駆動させる車です。

それぞれの特徴を挙げると。

：エンジン（1500�tガソリン）
プリウスの力の源、アトキンソンサイクルを用いた4気筒エンジンです。アトキンソンサイクルとは別名ミラーサイクルとも呼ばれ、空気を少なめに吸い、その空気にガソリンを混ぜ燃焼、吸った時よりも多めに膨張させる事で効率を高めています。プリウスの場合約1000�tの空気を吸い、1500�tに膨張させています。
このタイプのエンジンの欠点は、エンジン1回転あたりに燃焼させる空気の量が少なく、結果として同排気量のエンジンと比べて非力になってしまう事です。初期型（ＮＨＷ-10型）は58馬力、ＭＣ（ＮＨＷ-11型）でも72馬力しかありません。（カローラの1500�tエンジンは約110馬力）

初期型エンジンの印象
プリウスはにはセルモーターが付いておらず、始動は駆動用モーターで1000回転までエンジンを回し、1000回転に達した時点で点火します、こうする事で点火時の振動を押さえ、VVT（可変バルブタイミング）と合わせて、スムーズな始動を実現しています。音は比較的静かですが、それは低回転時のみ。発電機が回りだせば少しこもった音が混ざります。60ｋｍ/ｈ巡航時の回転数は1300〜1500程度とかなり低く、静かなドライブが楽しめます。高速道路の追い越し車線の流れで2600回転（タコメーターで計測）を超えてしまうと、とたんに賑やかになり、それ以上回してもあまり加速しません。電池を使い切ってカメマーク（正式名は出力制限警告灯）が点灯すれば、これが1500�tか？と思える程・・・パワーが軽自動車並になってしまう悲しさがエンジン音と共に響きます。
全体的に、スムーズに回るとは言い難く、音質も、あまりよくありません。

ＭＣ型は約2割のパワーアップ、音も静かになっていますが、高回転時の音質はさほど変わりません。

ＭＣ改型はエンジン、モーターの変更は行なわれておりません。

：モーター（交流式モーター）

アトキンソンサイクルエンジンは、通常はターボ等で過給しなくてはマトモに走りません。そこで、この効率の良いエンジンを助けるモーターの登場です。

モーターで走るか、エンジンで走るか、もしくは両方で走るのかは。
アクセル踏み込み量、バッテリー容量、速度、これらの要素を元にコンピュータが判断し、人間が操作する事はほとんどできません。

プリウスのハイブリッドシステムは「２モーター機械分割式」と呼ばれるもので、1つのモーター（発電機）が充電しながら、もう一つのモーター（駆動用モーター）が駆動します。こういったシステムを採用しないと、電池が空になった時、バックできません。（プリウスはバックギアを持たず、駆動用モーターの逆回転で後退するから）
また、プリウスはエンジンと動力を切り離して駆動させる事ができる為、モーター走行（EV走行）を可能としています。
インサイトや、ツインなどは。エンジンクランクシャフトの延長上にモーターを組み込んだ型なので、モーター走行はほとんどできません。

プリウスが、バッテリーに充分な充電量が確保され、なおかつ暖気終了時点で停車すれば、ほとんどの場合エンジンが止まります。
ここから、普通にアクセルを踏んでいくとモーターのみで走行できますが、初期型では約18ｋｍ/ｈに達するとエンジンが点火、、もしもアクセルをゆっくり踏んだ場合は40ｋｍ/ｈ近くまでモーター走行が可能です。　（下り坂だった場合は50ｋｍ/ｈ以上も可能！）

モーターの特徴としては、低い回転数ほどトルクがたっぷりあり、初期型でも、なんと最大31.1ｋｇ.ｍ。出足の「一瞬」は最高に良い車です。
しかし、モーターのトルクは回転数に反比例して落ちていきますから、高速道路等では、あまりアシストしてくれません。
また、出力制限警告灯（カメ）が点灯すれば、ほとんどアシストは期待できないでしょう。

：駆動バッテリー


初期型プリウスは、「満充電モード」と言ってバッテリーを繰り返し使っていると、バッテリーの正確な容量がわからなくなってしまい、時々各セルを満タンまで充電し正確な容量を測定する事が必要です。（全て自動）
電気自動車は充電中にこれを行ないますが。初期型プリウスは走行中に行ないます。この間の燃費は通常の半分でガタ落ち。　毎日乗っていると二週間に1度ぐらいの恒例行事です。（私の場合は、なぜか朝が多い。）
ただし、この満充電モードが終われば、溜まった電気を一気に放出にかかります、まさにスーパープリウス状態と言えるでしょう。この間の燃費はほとんどの場合30ｋｍ/ｌを上回ります。
（グルミットさんの情報によると、10回起動（ＲＥＡＤＹ）につき一回満充電モードに陥るそうです。）


（足回り、パッケージング、操作性については、苦手な部分なので、、投稿募集中（＾＾；）

：出力制限警告灯（カメ）

初期型のプリウスに乗っている私から見れば、出力制限警告灯（カメ）を見たことの無い人は幸せだと思います。燃費を伸ばそうと思えば、どうしてもバッテリーを使い切る方向で走らなくては良い燃費は出せません、カメが1度出てしまえば多くのガソリンをバッテリー充電のために取られてしまいますから、燃費オフならば、カメ出現時点でアウトと言って良いでしょう。

カメの出る条件としては・・

・バッテリーの充電量低下（約40％以下）
・気温が低下し、要求された出力がバッテリーから取り出せない場合
・機械的なトラブル

以上の三点があります。

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