【おくるま学ぼう】　その20 ハイブリッドカーのエネルギーの流れ

花粉最盛期って感じです、、、

アレグラのんで、アイボンして、サイナスリンスして、マスクして、花粉症用メガネして、、、、
でも、目は重痒いし、くしゃみは止まらず、、鼻は詰まったまま。。

アタマぼーっとしますが、一日の終わりは、勉強でウツツヨをしばし忘れます。

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おくるま学ぼうシリーズは、
本を読んだ（インプットした）内容を
いろいろ妄想しながら
なんらかの形でアウトプットして

-理解を深めて
-記憶の定着率を上げよう

という学習メモです。
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前回、不明な個所はばっちり押さえました。今日はどんどんすすめましょう。


＜新エンジン技術＞
1.　ハイブリッドカーと電気自動車
→スプリット方式（シリーズ・パラレル方式）のエネルギーの流れ



＞発進＆低速走行時　発進とは大きな力が必要になる。トルク。

基本的には、モーターメイン。
アクセルペダル押下→バッテリーからDC給電→昇圧コンバーター経由AC給電→モーター→駆動輪


アクセルペダル押下→バッテリーから昇圧コンバーター経由で、モーターに給電。　
アクセルペダルの押下量とモーター回転が対応して変化。

＞急加速時　この時も大きな力が必要になるので、エンジンと併用。
３つの駆動力を合わせて使用。

エンジン
①エンジン→駆動力→タイヤ
ともうひとつ
②エンジン→運動エネルギー→昇圧コンバーター経由モーター→駆動

バッテリー
③バッテリーからのモーター駆動も加わる

＞停車時
エンジン＆モーター停止。アイドリングストップでガソリン節約。
エアコンなどは停車時使用できるが、バッテリーの電圧が低くなると、エンジン作動し充電。


＞減速＆制動時
アクセルペダルを押下していない状態なので、エンジンは止まっている。→停止中
が、タイヤは回っているので、その回転エネルギーを
発電モード（Generation mode）のモーターで発電。（AC）
バッテリーへの充電には直流(DC)が必要なので、パワーコントロールユニット内で、
変換。

回生ブレーキによるバッテリー充電。




→パラレル方式のエネルギーの流れ

＞ゆっくり加速・高速走行時　

エンジンに負荷少なく、燃費よし、モーターだけで走行。


＞発進＆低速走行時　発進とは大きな力が必要になる。トルク。

エンジンは回転数が上がってからがトルクが上がる。
モーターは回転数が上がるとトルク減少。

なので、

最初はモーターサポートが大きい
エンジンには負荷を掛けないように。
両者のいいとこどり。不得手を補い合う。

＞減速＆制動時
エンジン停止、回生ブレーキによるバッテリー充電はスプリットと同じだが、

トヨタ車はモーターとは別に発電機を持ってることが多く、
ホンダ車はモーターが発電モードになることが多い。

＞低速走行時　

エンジン停止、モーターのみ。


→ハイブリッド4WDの構造
低燃費と走破性の融合

走破性とは何か？　by ChatGPT
「自動車における走破性とは、車両が様々な路面状況や傾斜、積雪や泥濘などの悪路を走行する能力を指します。具体的には、足回りの構造、駆動方式、タイヤのグリップ力などが影響し、車両の操縦性や走行安定性に影響を与えます。

例えば、4WD車やSUVは、前後の駆動力を均等に分配することで、悪路や雪道などでの走行に優れています。また、オフロード用タイヤは、溝が深くパターンが大きく、路面にしっかりとグリップするため、悪路での走行性能が高いとされています。

走破性が高い車両は、アウトドアや冒険、運輸など、様々な場面で活躍することができます。ただし、走破性を追求するあまり、舗装路での走行性能が犠牲になる場合もあるため、車種の選択には慎重さが求められます。」


高い走破性＆動力性能がある一方、大きく重い→燃費悪い（課題）

そのため、エコにできるかどうかが大事。ハイブリッドは他の2WDと同じようにモーター＆エンジン。

が、フロント、リアそれぞれにモーター（かつ発電機）があり、別々にコントロール可能。

トルク配分イメージ
発進時　4WD
定常走行　2WD
悪路　4WD
減速時　2WD(制御トルク）

もちろん、回生エネルギー取り出し可能。


→シリーズ方式のエネルギーの流れ

＞発進＆低速走行時　発進とは大きな力が必要になる。トルク。

あくまでもバッテリー主体。

基本的には、モーターメイン。他のハイブリッドカーより大きい駆動用モーターを搭載している。（以下駆動モーター）
アクセルペダル押下→バッテリーからDC給電→昇圧コンバーター経由AC給電→駆動モーター→駆動輪

足りない場合には、発電用エンジン起動→バッテリー充電。

＞急加速時　登坂時　大量の電力が必要

エンジン稼働→発電モーター→バッテリー充電＆駆動モーターへ

＞停車時
エンジン＆モーター停止。アイドリングストップでガソリン節約。
エアコンなどは停車時使用できるが、バッテリーの電圧が低くなると、エンジン作動し充電。


＞減速＆降板時
アクセルペダルを押下していない状態なので、エンジンは止まっている。→停止中
が、タイヤは回っているので、その回転エネルギーを発電。回生エネルギーを取り出す。

次は、電気自動車へ行きます。