ISG

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エンジン

変わりゆく車の心臓部:スターターダイナモ

エンジンを始動させる装置と電気を作り出す装置、この二つを兼ね備えたものが始動発電機です。まるで、家の鍵と懐中電灯を一つにまとめたような、便利な道具と言えるでしょう。 まず、エンジンを始動させる場面を考えてみましょう。車のキーを回すと、始動発電機は電池から電気を受け取り、モーターのような働きをします。このモーターの力で、エンジンの主要な回転軸であるクランク軸を回し、エンジンに火を入れます。まるで、紐を引っ張ってエンジンをかけるような役割です。 エンジンが始動すると、始動発電機の役割は変わります。今度は発電機の役目を担い、エンジンの回転を利用して電気を作り出します。ちょうど、水車で水の流れを利用して電気を起こすようなものです。そして、作り出された電気は電池に蓄えられ、ライトやエアコンなど、様々な電装品を動かすために使われます。また、次にエンジンを始動させる際にも、この蓄えられた電気を使います。 このように、始動発電機は一つの装置で二つの役割をこなすため、部品の数を減らし、車の軽量化にもつながります。これは、限られた空間を有効に使う必要がある小さな車にとって、特に大きな利点となります。小さな車に、大きな荷物を積むスペースを作るのと同じように、部品を減らすことで空間を有効活用できるのです。 まさに、小さな車にとって、始動発電機は一石二鳥の、なくてはならない存在と言えるでしょう。
ハイブリッド

48V電源で変わる車の未来

近ごろの自動車作りでは、燃費を良くすることと環境に関する決まりを守ることがとても大切な仕事になっています。これまでの車は12ボルトの電気で動いていましたが、この方法では電気を流す時にムダになるエネルギーが多く、燃費を良くするにも限界がありました。そこで、もっと高い電圧で車を動かすことで、このムダを減らし燃費を良くしようという考え方が注目されています。 高い電圧を使うと、同じ量の電気を送るために必要な電流が小さくなります。電流が小さくなると、配線で発生する熱、つまりエネルギーのムダが減るのです。これは、電線の抵抗によって熱が発生するという電気の性質によるものです。抵抗に電流が流れると熱が発生し、電流の二乗に比例して熱の量が増えます。ですから電流を小さくするほど、発生する熱の量を大幅に減らすことができ、燃費向上に大きく貢献するのです。さらに、高い電圧を使うことで、より強力なモーターを使うことができるようになります。これにより、エンジンの負担を減らし、燃費をさらに向上させることが可能になります。 このような高い電圧を使う流れの中で、48ボルトの電気を使う方法が現実的な方法として注目されています。60ボルト以上の電圧は高い電圧として扱われ、安全対策にとてもお金がかかります。そのため、費用と安全性の両方を考えると、48ボルトという電圧がちょうど良い落としどころなのです。48ボルトの電気を使うことで、燃費が良くなるだけでなく、エンジンの補助を行うマイルドハイブリッドシステムの実現や、より多くの電気を必要とする快適装備の搭載なども可能になります。つまり、48ボルトの電気を使うことは、これからの自動車にとって、なくてはならない技術と言えるでしょう。
ハイブリッド

車の電動化:P0~P4ハイブリッドシステム

自動車の電動化の流れが加速する中で、様々な組み合わせ式の動力装置が登場しています。これらは、燃料消費量を抑えたり、走行能力を高めることを目指し、動力源としてエンジンと電動機を組み合わせた仕組みを採用しています。中でも、P0からP4と呼ばれる組み合わせ式動力装置は、ヨーロッパの技術開発会社や大手部品製造会社が提案した比較的シンプルな仕組みです。これらの仕組みは、電動機の設置場所や役割によって分類され、それぞれ異なる特徴を持っています。 まずP0は、エンジンの回転を補助する電動機を、エンジンの回転軸とベルトでつなぐ簡単な仕組みです。この電動機は、始動時や加速時の補助、発電機の役割などを担います。比較的安価に導入できるため、燃費改善の入門的な方法として人気です。次にP1は、エンジンと変速機の間にある電動機が、エンジンの始動や変速を滑らかにする役割を果たします。こちらもP0と同様に、導入しやすい仕組みです。P2は、変速機に直接電動機を組み込んだもので、エンジンと電動機の出力を組み合わせることで、力強い加速を実現できます。 P3は、駆動軸に電動機を配置する仕組みで、エンジンを停止した状態での電動走行も可能です。より高度な電動化に一歩近づいたシステムと言えます。最後にP4は、後輪の駆動軸に電動機を配置し、前輪をエンジンで駆動する仕組みです。これにより、四輪駆動を実現でき、走行安定性を向上させる効果があります。このようにP0からP4は、電動機の配置や役割が異なることで、それぞれ異なる特性を発揮します。自動車製造会社は、これらの多様な選択肢を活かすことで、様々な利用者の要望に合わせた電動化戦略を進めています。
ハイブリッド

ベルト駆動始動発電機:燃費向上への貢献

車は、エンジンをかけるために始動機、そしてライトやカーエアコンなどの電装品に電気を供給するために発電機を積んでいます。かつては、これらは別々の部品として搭載されていましたが、近ごろはこれらの機能を一つにまとめた始動発電機が登場しています。この装置は、エンジン始動と発電という二つの役割を担うことで、部品の小型化、軽量化、さらには燃費向上に貢献しています。 始動発電機は、エンジン始動時には始動機として働き、強力なモーターの力でエンジンを回転させます。エンジンがかかった後は、発電機としてエンジンの回転を利用して電気を作り出し、バッテリーへの充電や電装品への電力供給を行います。つまり、一つの装置で二役をこなす優れものです。 従来の始動機と発電機を別々に搭載する方式と比べて、始動発電機は省スペース化を実現できます。これは、限られたエンジンスペースを有効活用できるという点で大きなメリットです。また、部品点数が減ることで、車体全体の軽量化にもつながります。軽くなった車は、燃費が良くなるだけでなく、走行性能の向上も期待できます。 さらに、始動発電機は、マイルドハイブリッドシステムにおいても重要な役割を担っています。マイルドハイブリッドシステムとは、減速時のエネルギーを利用して発電し、その電力を加速時にモーターアシストに用いることで燃費を向上させるシステムです。始動発電機は、このシステムにおいて、発電とモーターアシストの両方を行うための主要部品として機能します。つまり、マイルドハイブリッドシステムの心臓部と言えるでしょう。 このように、始動発電機は、燃費向上、省スペース化、走行性能向上といった様々なメリットをもたらす、現代の車にとって欠かせない重要な部品となっています。
ハイブリッド

車の燃費向上に貢献するISGとは?

車は、エンジンをかける装置と電気を起こす装置を別々に持っていました。しかし、近年の技術革新により、これらの機能を一つにまとめた装置が登場しました。それが一体型始動発電機、略してISGです。 従来の車では、エンジンをかけるには始動装置(スターター)、電気を起こすには発電機(オルタネーター)と、それぞれ別の装置が必要でした。ISGは、この二つの機能を一つに統合した画期的な装置です。これにより、装置全体の大きさと重さを減らすことに成功しました。部品点数が減ることで、車の設計の自由度も高まり、より広い空間を確保できるようになりました。 ISGの役割は、エンジンをかける、電気を起こすだけにとどまりません。ISGはモーターとしても働くことができるのです。発進時や加速時など、エンジンに大きな力が求められる時に、ISGはモーターとしてエンジンを補助します。これにより、エンジンの負担を軽減し、燃費を向上させる効果があります。また、減速時には、ISGは発電機として働き、発生した電気をバッテリーに蓄えます。この電気は、次にエンジンを始動させるときや、モーターとして使うときに再利用されます。 近年の車の燃費向上への要求はますます高まっています。環境への配慮も、車を選ぶ上で重要な要素となっています。このような状況下で、ISGは環境性能に優れた車の重要な部品として、ますます注目を集めています。ISGを搭載した車は、燃費が良く、環境にも優しい、まさに次世代の車と言えるでしょう。