Victor Woukの1970年代に否定されたハイブリッドの夢

Victor Woukは、1970年代初頭、米国政府がClean Air Actに基づいて実施した入札のために、現代のハイブリッド自動車の基本的な原則をすべて備えた走行可能なプロトタイプを製作しました.1972年式Buick Skylarkをベースにしたこの車両は、排出ガスを最大91%削減し、市街地での燃費を大幅に改善しました.それにもかかわらず、EPAはプログラムを完了させず、ハイブリッドの構想は米国で数十年にわたって棚上げされました.Woukの物語は、ある技術が技術そのものではなく、意思決定の仕組みによっていかに遅らせられ得るかを示す、最もよく記録された事例の一つです.

Victor Woukとはどんな人物で、どのように電気自動車に向かったのか?

Victor Woukは1919年4月27日、ニューヨークのブロンクス区で生まれました.両親は現在のベラルーシ出身のユダヤ人移民で、弟のHerman Woukは著名な小説家でした.Victorは1939年にコロンビア大学で学士号、1942年にカルテックで博士号を取得しました.博士論文のテーマはガソリンの輸送中に発生する静電気に関するものでした.第二次世界大戦中は、Westinghouseでマンハッタン計画に関連する研究に従事しました.

彼のキャリアはパワーエレクトロニクスを基盤としていました.1956年に米国屈指の高電圧機器サプライヤーであるBeta Electricを設立し、1960年には高効率AC/DCコンバーターを開発するElectronic Energy Conversion Corporationを設立しました.転機は1962年に訪れました.Motorolaの創業者の一人Russell Feldmannの依頼により電気自動車に方向転換し、Henney Kilowatt - 電動化されたRenault Dauphine - のために最初のソリッドステート式電気自動車速度制御を設計しました.1963年に会社をGulton Industriesに売却した後、彼はバッテリーとモーターの世界に完全に足を踏み入れました.

1960年代半ばのAMC-Gultonの協業は、彼を重要な経験へと導きました.1967年のAmitronコンセプトは、NiCadとリチウム-ニッケル-フッ化物のデュアルバッテリーと回生ブレーキを備えて発表されました.1969年にはRambler Americanが「Voltswagen」の名で、160個のGulton NiCadセルを用いて電気自動車に改造されました.これらのプロジェクトは、Woukを確固たる工学上の結論へと導きました.当時の鉛酸バッテリーおよびNiCadバッテリーのエネルギー密度は、電気自動車単独では十分ではなかったのです.1970年以降、彼は全注意をハイブリッドソリューションへ向けました.

1972年式Buick Skylarkハイブリッドプロトタイプはどのようなものだったのか?

FCCIPと1ドルで売却されたプロトタイプ条項

1970年大気汚染防止法(Clean Air Act)は、自動車排出物の95%削減を求めていました.この目標を支援するため、連邦クリーンカー奨励プログラム(Federal Clean Car Incentive Program、FCCIP)が設立され、年間2,500万ドルが低排出車の購入のために割り当てられました.Woukは、化学者であり熱力学専門家のCharles RosenとともにPetro-Electric Motorsを設立しました.会社名は兄のHermanが付けたものです.契約は1971年に締結され、その条件は今日の目で見ると信じがたいものでした.プロトタイプは自己資金で製作し、EPAへの納品時に1ドルが支払われるというものでした.車両がテストに合格すれば37,351ドル、その後年間10台のフリート、さらにその後350台の購入が予定されていました.

ボディにはBuick Skylarkが選ばれました.エンジンルームが燃焼ユニットと電気ユニットの両方を収容できるほど都合が良かったからです.Petro-Electricはこの車両に約2,700ドルを支払いました.MSRPより約500ドル低い金額です.Woukとパートナーたちは合計約30万ドルの自己資金を投入しました.

技術詳細: フルパラレルハイブリッド、1972年

パワートレインは、当時の自動車業界では珍しいものの理にかなった組み合わせでした.Mazdaは、RX-2に搭載されていた110ネット馬力を発生する、2基のデュアルローター1.1リットル12A Wankelロータリーエンジンを無償で送付しました.それに加えて、15〜20kWのDC電気モーターと、6ボルトの深放電ゴルフカート用鉛蓄電池20個が搭載されました.システムはフルパラレルハイブリッドとして動作していました.

最も注目すべきは、車両のソフトウェアと制御レイヤーでした.Intel 8008ベースのマイクロプロセッサコントローラーが、今日あらゆるハイブリッドで標準とされている機能を管理していました.アイドリングストップ(スタート/ストップ)、回生ブレーキ、発進時の電気モーターのみでの走行です.エンジニアの視点で言えば、1997年式Priusのアーキテクチャの構成要素レベルでの最初のスケッチが、1972年にAnn Arborの道路上で動いていたのです.

性能数値は測定方法によって異なります.市街地燃費は55〜60 mpgと報告されている一方、一部の記録では30 mpg前後の値を「オリジナルの2倍以上の効率」という枠組みで伝えています.この差の背景には、テストサイクルやどのモードを基準とするかといった定義の違いがあります.いずれの数値も、この車両が当時の標準的なガソリンSkylarkに比べて明らかにクリーンで燃費が良いことを示しています.排出物については明確です.この車両は、当時のガソリン車の排出物の約9%のレベルまで抑えられていました.

EPAはなぜハイブリッドプログラムを終了したのか?

Skylarkは、FCCIPの下で提出された唯一のハイブリッドであり、かつ機能するプロトタイプを製作した唯一の提案でした.1974年にEPAのAnn Arbor研究所でテストされ、EPAは契約に基づきフェーズIの支払いを行い、WoukとRosenに33,000ドルを支払いました.しかし、それ以上続くことはありませんでした.

決定の背景にあったのは、組織としてではなく個人的な抵抗でした.EPAの移動発生源大気汚染制御部門副長官のエリック・ストークは当初からハイブリッドの構想に反対しており、「ハイブリッドはいかなる条件でも受け入れられない」と述べ、プログラムを完全に終わらせると脅しました.テストを実現するため、ウォウクは国立科学財団に申し立てを行い、設置された特別委員会を前にストークは譲歩し、テストは実施され、ウォウクはすべての条件をクリアしたと主張しました.EPAはその後、継続しない理由として75項目からなる報告書を提出しました.その中でストークは、この車がより優れた燃費とより低い排出量を実現していることを認めつつ、ハイブリッドへの反対は「哲学的なもの」であり、ウォウクがこの事業で利益を得ることに不快感を覚えていることを明記しました.

ダイナモメーターではバッテリーのみで走行するように設定されていた... 自動車にとってはあまりに実用的な技術ではない.今なお限界領域だ.

ストークは2014年に亡くなるまでその懐疑的な姿勢を貫きました.一方ウォウクは、相手側の壁にぶつかったことを後にたった一言で要約しました.「1976年まで、私はあまりに腹を立て、あまりにエネルギーを消耗して、ついに諦めてしまった.」この過程の悲劇的かつ機能的な側面として、1993年にクリントン政権の次世代自動車パートナーシップ(PNGV)プログラムの担当者たちにWoukが尋ねた際、彼らは1970年代のFCCIPの存在すら知らなかったという事実があります.組織の記憶はそれほどまでに消し去られていたのです.

プロトタイプの背後にある100年の歴史

ウォウクのスカイラークは、空白の中から生まれたわけではありません.ハイブリッドという構想そのものは、自動車の黎明期にまでさかのぼります.フェルディナント・ポルシェは1900年、世界初の実用的なハイブリッド自動車「Semper Vivus」を設計しました.当時彼は23~25歳頃でした.市販されたバージョン「Lohner-Porsche Mixte」は、ホイールハブモーターを使用した初の商用車となりました.その1世紀後、ニューヨーク・タイムズは、プリウスの系譜をまさにこの1900年製の車にまでさかのぼらせました.

電気駆動のルーツはさらに古くさかのぼります.アーニョシュ・イェドリクは1827年に最初の電気モーターを製作し、ロバート・アンダーソンは1832年から39年にかけて自らのモーター車を開発しました.ゼネラル・エレクトリックは1898年から99年に電気自動車を製造し、1899年には4気筒ガソリンエンジンによるハイブリッドの実験を行いました.つまり、1972年にEPAが門前で退けたその構想は、70年の歴史と、工学的に成熟した実績の両方を備えていたのです.トヨタのハイブリッド開発の取り組みでさえ、1968年、プロジェクトマネージャーの中村健也にまでさかのぼります.

中止はハイブリッド自動車を何年遅らせたのか?

評価には通常20年間の遅れが伴い、この認識は測定可能なものです.技術は1970年代にはプロトタイプレベルで準備が整っていましたが、初の量販型ハイブリッドは1997年にようやくトヨタ・プリウスとして登場しました.米国市場で最初のハイブリッドはホンダ・インサイトで、1999年12月に約53mpgを達成するパラレルシステムの「マイルドハイブリッド」として登場し、プリウスは2000/2001年モデルで大西洋を渡りました.GEリサーチラボが1982年に開発したコンピュータ制御のHTV-1は、今日のトヨタとホンダのシステムのプロトタイプとされ、アウディも1989年に独自の実験を行いました.つまり、米国で1974年に閉じられた扉は、20年後に他国のエンジニアリングチームによって再び開かれたのです.

遅れの後、市場は加速しました.2010年にはシボレー・ボルトが商業的に販売された初のプラグインハイブリッドとなり、世界のPHEV販売台数は2010年に300台強でしたが、2015年には222,000台、2025年には720万台に達しました.バッテリー技術が鉛酸からNiMH、そしてリチウムイオンへと成熟したことが、この曲線の下の主な推進力でした.しかし、曲線が1970年代ではなく1997年に始まったことには明確な決定がありました.それはアナーバーでの試験と、その後の75項目に及ぶ報告書です.

Woukはどのようにして歴史に戻ったのか?

プロジェクトの終了後もWoukは沈黙しませんでした.100本以上の技術論文を発表し、ハイブリッド都市バスを含むコンサルティングを行い、その大半がハイブリッドまたは電気駆動に関する10件以上の特許を保有しました.トヨタの初のハイブリッドがSkylarkと同じ基本原理を用いたことは強調されています.Woukは米国に初のハイブリッドが登場した際に白い2001年型プリウスを借り、2004年には当初反対していた同僚たちから謝罪を受けたと語り、ついに自分の正しさが証明されたと感じました.

彼の死は2005年5月19日、マンハッタンの自宅で、86歳、がんによるものでした.死後、彼は「ハイブリッドの教父」「米国における電気自動車とハイブリッド車の祖父」と呼ばれました.輸送分野の進歩に対するElmer A. Sperry Awardは死後に授与され、Caltechでは彼の名を冠した年次講義シリーズが続いています.プロトタイプ自体が今日どこにあるのかは不明で、公的な資料にはSkylarkの行方に関する記録はありません.

結論:技術と決定のどちらが遅らせたのか?

Wouk事件の教訓は、技術の側面ではなくプロセスの側面にあります.1972年型スカイラーク、予算、試験研究所、そして測定可能な成果(排出量91%削減、約2倍の効率、動作するコントローラー)を備えた技術が、たった一人の意思決定者の「哲学的」な反対によって10年以上も棚上げされました.ハイブリッド自動車が1997年ではなく1970年代に道路を走っていたかどうかを今から断言することは不可能です.スケーラビリティ、コスト、バッテリー生産に関する問いは未解決のままでした.しかし、その技術が実証済みであったこと、そして実証された後でさえも受け入れられなかったことを知ることは、自動車史上最も高くついた再発明の例のひとつを記録しています.Woukの遺産は、今日のハイブリッド車が受ける回生ブレーキのたびに、アイドリングストップのサイクルのたびに思い出されます.

参考文献

• Victor Wouk: ハイブリッドカーのゴッドファーザー
• 「ハイブリッドのゴッドファーザー」| Columbia College Today
• Victor Wouk
• 口述歴史: Victor Wouk
• Victor Wouk、86歳、1970年代にハイブリッドカーを開発
• 輸送による大気汚染に関する主要な成果の年表 - 米国EPA
• フェルディナント・ポルシェが初のハイブリッドカーを設計した方法
• 電気自動車の歴史 - 米国エネルギー省
• プリウスの開発とハイブリッド戦略 - トヨタグローバル
• マイルストーン: トヨタ・プリウス、世界初の量産ハイブリッド車、1997年
• プラグインハイブリッドの歴史