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自動車において、パワートレインは、動力を生成し、その動力を路面、水、または空気に伝える主要コンポーネントで構成されています。これには、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、およびファイナルドライブ (駆動輪、軍用戦車やキャタピラトラクターなどの連続履帯、プロペラなど) が含まれます。ハイブリッドパワートレインには、車輪を駆動するために動作する 1 つ以上の電気牽引モーターも含まれます。完全電気自動車 (「電気自動車」) は、エンジンを完全に排除し、推進力を電気モーターのみに依存しています。パワープラントという用語は、エンジンまたはそれほど頻繁ではありませんが、パワートレイン全体を指すために気軽に使用されることがあります。
自動車のドライブラインまたはドライブトレインは、エンジンを除くパワートレインの各部品で構成されています。これは、車両の原動機に次ぐ部分であり、車両が前輪駆動、後輪駆動、または四輪駆動であるか、あるいはあまり一般的ではない六輪駆動や八輪駆動であるかに応じて変わります。
より広い意味では、パワートレインには、蓄積されたエネルギー(化学、太陽、核、運動、位置など)を運動エネルギーに変換して推進するために使用されるすべてのコンポーネントが含まれます。これには、複数の動力源と車輪を使わない車両の利用が含まれます。
開発
パワートレインの最新の開発は、複数のコンポーネントの電動化によって推進されています。電気エネルギーを供給する必要があり、通常はバッテリーの大型化につながります。電気モーターは、独立したコンポーネントとして、または車軸などの他の要素の一部として配置されます。ハイブリッドパワートレインでは、燃焼エンジンと電気モーターによって生成されたトルクをまとめて車輪に分配する必要があります。このプロセスの制御は非常に複雑になる可能性がありますが、その見返りとして、加速が大幅に向上し、排出量が大幅に削減されます。
ディーゼルエンジンのパワートレイン開発には、排気ガス再循環(EGR)、高度な燃焼が含まれます。火花点火エンジンの開発には、ガソリン直噴型を含む燃料噴射、および気筒あたりのマルチバルブ、可変バルブタイミング、可変長吸気マニホールド、ターボチャージャーの使用による容積効率の向上が含まれます。変更には、新しい燃焼コンセプトを可能にする新しい燃料品質(硫黄または芳香族化合物なし)も含まれます。いわゆる「複合燃焼システム」(CCV)または「ディエゾット」サイクルは、合成燃料(合成ディーゼル、バイオマス液体化(BTL)またはガス液体化(GTL))に基づいています。[1]
BEV、FCEV、PHEVのパワートレインは、 2025年にICEパワートレインと同等のコストに達すると予想されています。[2]
製造業
パワートレイン部品およびシステムの製造は、自動車やその他の車両部門を含む業界にとって重要です。競争力を高めるために、企業は長期的に見て製造コストが低く、製品の品質と信頼性が高く、性能が高く、燃費が良く、汚染が少なく、寿命が長いパワートレイン システムを設計、製造するよう努めています。次に、これらの要件により、内部圧力が高く、瞬間的な力が大きくなり、設計と機械操作が複雑になる設計になっています。結果として生じる設計では、部品の形状と寸法、材料表面の平坦性、波状性、粗さ、多孔性に対して、はるかに厳しい要件が課せられます。これらのパラメータの品質管理は、パワートレイン製造プロセスのすべてのステップに適用される計測技術によって実現されます。
フレームとパワートレイン
自動車製造においては、フレームと「走行装置」が組み合わさってシャーシが構成されます。
その後、通常は構造の完全性に必要ではないボディ(「コーチワーク」と呼ばれることもあります)がシャーシ上に構築され、車両が完成します。商用車メーカーは、特殊なボディを装備できる「シャーシのみ」および「カウルとシャーシ」バージョンを用意している場合があります。これには、バス、キャンピングカー、消防車、救急車などが含まれます。
フレームとボディを組み合わせるとグライダー(パワートレインのない乗り物)が完成します。
ファイナルドライブ

ファイナルドライブは、駆動輪にトルクを伝えるコンポーネントセットの最後のものです。道路車両では、差動装置が組み込まれています。鉄道車両では、逆転装置が組み込まれている場合があります。例としては、自動変速ギアRF28(英国鉄道の多くの第1世代ディーゼル機関車で使用)[3]や、英国鉄道クラス03および英国鉄道クラス04ディーゼル入換機関車で使用されているRF11などがあります。
バリエーション
このセクションでは、インフォグラフィックを使用して、バリエーションのある統一モデルを示します。緑色の車輪は牽引力がないことを示し、角度の付いた車輪はステアリングを示します。
6X4は6つのホイールエンドと4つの位置で電力を分配することを意味します(電力分配器が取り付けられています)
6X2は6つのホイールエンドと2つの位置で動力を分配することを意味します(シングルアクスルドライブ)
4X0は4輪端に動力がないことを意味します(トレーラー車軸)
4x2は4つのホイールエンド、2つの位置でパワーを分配することを意味します
6 つのホイール エンドは、ワイド ベースのシングルまたはデュアルのいずれかになります。これはホイールの外側に関するものです。
参照
参考文献
- ^ メルセデスはガソリン/ディーゼルハイブリッドを計画
- ^ マッキンゼー・アンド・カンパニー - ヨーロッパ向けパワートレインのポートフォリオ
- ^ マン、RH、「ディーゼル鉄道車両」、製図工および関連技術者協会、1964年、pp 45-50
外部リンク
- 新しいパワートレイン技術カンファレンス、2007 年 3 月 27 日および 28 日。
- http://www.caradvice.com.au/105/car-frame-chassis/
- ホンダF1レースカーのフレーム。
- ドライブトレインクイズ
- HIL テストベンチ (Delphi Motor) 技術論文: 閉ループ ドライブトレイン モデル
- ファイナルドライブ比とは何か、それが車にどのような影響を与えるかを学びましょう
