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「ガソリンとエンジン」から「電気とモーター」へ、自動車の心臓部も変わりゆく

写真作者:Don O'Brien

自動車が誕生したのは1769年のフランスでとされます。このときの自動車は上記で動くものでしたが、その後、長きにわたり、自動車といえばガソリンを材料にエンジンを動かして走らせるものでありつづけました。

しかし、エンジンを動かして自動車を走らせるといっても、エンジンが動きさえすれば自動車が走るわけではありません。エンジンが生みだした動きをもとにして、最終的には車輪が回らないと、自動車は走らないのです。

そこで、自動車には、エンジンでつくられた回転のエネルギーを効率よく車輪に伝えるしくみが入れられています。その一連のしくみは「パワートレイン」といいます。「力」を意味する“Power”と、「一連」や「列」を意味する“Train”からきているのでしょう。「伝動機構」などともいいます。

一般的にパワートレインにはエンジンがふくまれます。そのほかに、動力の伝達を断続する「クラッチ」、エンジンの回転数を走行に適したものに変える「トランスミッション」、動力を車輪に伝えるための回転軸である「ドライブシャフト」などからなりたちます。まさに、自動車が走るための心臓部となる系が、パワートレインであるといえます。

21世紀に入り、自動車の主流は徐々に、そして確実に、ガソリンを材料にエンジンを動かして走るものから、電気を材料にモーターを動かして走るもの、つまり電気自動車に移りつつあります。

そうなれば、パワートレインの主流についても、ガソリン・エンジンの回転で動くものから、電動モーターの回転で動くものへと、移りゆくことになります。

電気自動車のパワートレインには「インバーター」が含まれます。車が走っているとき、直流の電流を交流に換えてモーターを動かします。また、車が減速するときには、交流の電流を直流に換えてエネルギーをむだなく回収します。

また、モーターの回転数を調整する、ガソリン車でのトランスミッションにあたる役割については、多くの電気自動車では多段変速をしないものが使われています。

ガソリン車から電気自動車へ、自動車の主流が変わるなかで、自動車を走らせるための装置系のしくみやつくりも変わっていくわけです。企業は、それに対応して新たな技術を競って開発し、社会全体としては技術の移りかわりが起きていきます。

参考資料
カーセンサー 自動車なんでも用語集「パワートレイン」
https://www.carsensor.net/contents/terms/category_484/_9630.html
大車林「トランスミッション」
https://www.weblio.jp/content/トランスミッション
日産自動車「e-パワートレイン」
https://www.nissan-global.com/JP/TECHNOLOGY/OVERVIEW/e_powertrain.html
Web Cartop「意外と知らない 電気自動車にトランスミッションがないのはナゼ?」
https://www.webcartop.jp/2016/10/51571
野村ホールディングス 2018年4月25日付「財界観測 自動車パワートレインの電動化」
https://www.nomuraholdings.com/jp/services/zaikai/journal/pdf/w_201804_04.pdf
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