パワートレイン

パワートレインとは何ですか?

自動車のパワートレインとは、動力を生み出して路面に伝え、水や空気を送り出す主要なコンポーネントのことで、エンジン、トランスミッション、ドライブシャフト、ディファレンシャルギヤ、ファイナルドライブ(駆動ホイール、トラクターのような連続トラック)などが含まれます最近のハイブリッドパワートレインでは、バッテリー、電気モータとシステム制御装置もパワートレインの一部とみなされています。

パワートレインはどのように構成されるのでしょうか?

従来型(内燃機関)のパワートレインの基本的なコンポーネントは以下の通りです:

  • エンジンとフライホイール
  • クラッチ
  • トランスミッション
  • ディファレンシャルギヤ
  • ドライブシャフト
  • ギヤ、チェーンなど

完全電動式パワートレインは、多数のコンポーネント(エンジンとフライホイール)が組み込まれていないか、または構造の複雑さがかなり抑えられています(トランスミッションなど)。一方、バッテリーなどの他のコンポーネントが加わります。ハイブリッドパワートレインは、ベースコンポーネントにインタフェースコンポーネントを加えてさらに拡張しなくてはならず、従来型の駆動と電気駆動の相互作用にも特別な制御アルゴリズムが必要になるため、最も複雑なシステムとなります。

パワートレインを設計するにあたり、測定技術はどのような役割を果たしますか?

コンポーネントの交換を分析・設計・最適化するために、特殊な測定技術が用いられます。この測定技術によってシステムのエネルギーの流れとトルクについて得られたデータは、システム全体の緻密な制御戦略の開発に役立てられます。例えば、内燃機関と電気モータの切り替えを最適化したり、車両の減速時や停止時に車載バッテリーに回生される制動エネルギーを最大限に高めるために用いられます。

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