トランジスター

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EV

電気自動車の心臓部:チョッパー方式

電気自動車の速さを自在に操る仕組みは、モーターへと送られる電気の力の強さを変えることで実現します。この電気の力の調整を効率良く行うのが、「チョッパー方式」と呼ばれる技術です。まるで水道の蛇口を開け閉めするように、電気を断続的に流したり止めたりすることで、モーターに送られる電気の平均的な力を調整します。 具体的には、運転者がアクセルペダルを踏む量に応じて、電気を流す時間と止める時間の割合を細かく調整します。アクセルペダルを深く踏めば、電気が流れる時間が長くなり、モーターに送られる力が強くなります。逆に、アクセルペダルを浅く踏めば、電気が流れる時間が短くなり、モーターに送られる力が弱くなります。 この電気を流したり止めたりする動作は、「スイッチング」と呼ばれ、非常に速い速度で行われます。1秒間に何千回、何万回という速さでスイッチングを行うことで、モーターの回転は滑らかになり、加速や減速もスムーズになります。もし、スイッチングの速度が遅ければ、モーターの回転はぎこちなく、乗り心地も悪くなってしまうでしょう。 チョッパー方式は、電気自動車の快適な運転に欠かせない技術です。アクセルペダルの操作に対して、車がスムーズに反応し、思い通りの速さで走ることができるのは、このチョッパー方式のおかげです。まるで熟練の職人が巧みに道具を操るように、チョッパー方式は電気の流れを制御し、電気自動車の動きを自在に操ります。
エンジン

車の進化:無接点式ディストリビューター

自動車の心臓部であるエンジンを動かすには、ガソリンと空気の混合気に点火する必要があります。この点火を担う点火装置は、自動車の歴史と共に大きく進化を遂げてきました。初期の自動車では、機械仕掛けで電気の接点を物理的に接触させ、火花を飛ばす方式が採用されていました。これは、回転する部品の一部に接点を設け、エンジンの回転に連動して点火時期を調整する仕組みです。しかし、この方式には大きな欠点がありました。接点が物理的に擦れ合うため、摩耗や焼損が発生しやすく、定期的な交換が必要だったのです。また、エンジンの回転数が上がるにつれて、点火時期の制御が難しくなるという問題もありました。 そこで、これらの問題を解決するために登場したのが、無接点式の点火装置です。この装置は、トランジスタなどの電子部品を用いて点火時期を制御するため、接点の摩耗や焼損といった物理的な問題を解消しました。部品交換の手間が省けるだけでなく、エンジンの回転数に関わらず、より正確な点火時期の制御が可能となりました。これにより、エンジンの出力向上と燃費の改善が実現しました。さらに、排気ガスに含まれる有害物質の低減にも大きく貢献しました。 そして現代の自動車では、電子制御式点火システムが主流となっています。これは、エンジンの回転数や負荷、運転状況など様々な情報をセンサーで検知し、コンピューターが最適な点火時期を自動的に制御する高度なシステムです。これにより、エンジンの性能は飛躍的に向上し、燃費の向上、排出ガス浄化性能の向上に大きく寄与しています。かつて、機械的な接点によって点火していた時代から、電子制御による緻密な点火制御へと、点火装置は自動車の進化を支える重要な役割を果たしてきたと言えるでしょう。