自動車部品のなかで、パワートレインは特に重要です。パワートレインがなければエンジンのエネルギーをタイヤに伝えられず、停止したり曲がったりすることも不可能です。
現在、パワートレインは大きな変革期を迎えているといわれています。
電気自動車やハイブリッド車など、次世代の車の開発に新たなパワートレインが不可欠であるからです。
そこで、この記事ではパワートレインの種類や電動化の試みなどを紹介します。
運転すべてに関係する重要自動車部品「パワートレイン」
パワートレインとは、エンジンで発生した回転運動を駆動輪に伝える部品や装置類の総称のことです。
発進や加速、停止、曲がるといった運転動作すべてに関係する、自動車の最重要のパーツ類といえます。
具体的には、エンジンやクラッチ、トランスミッション、ドライブシャフトなどがパワートレインを構成している部品・装置です。
4WDではこれらに加えてプロペラシャフトがあるなど、車種によってパワートレインの構成が大きく異なるのも特徴です。
オートマチック車やマニュアル車によっても、動力装置全体の部品や装置の数がかなり違ってきます。
多様化してきているパワートレイン
現在、パワートレインの分野における開発が非常に活発です。
従来のガソリンエンジン車をはじめとして、電気自動車(EV)、ハイブリッド車(HEV)、HEVを進化させたプラグインハイブリッド(PHEV)などさまざまな車が製造されているからです。
どのようなエンジンを積むかなどによってパワートレインの種類も異なってきます。
ターボエンジンやクリーンディーゼルエンジンが使われるパワートレインは、高速道路など発進・停止の動作が少ない環境に適しています。
一方、EVのパワートレインの場合、ガソリンエンジン車に比べて構造がシンプルなのが特徴です。
また、ターボエンジンやクリーンディーゼルエンジンと逆で、モーターの出力特性上、発進・停止が多い市街地などでの運転に適しています。
HEVの場合は、エンジンと電気モーターの2系統を切り替える必要があり、構造的に複雑になっています。
「減速したときのエネルギーを電力に変換する」「エンジンの出力を発電機に伝えて電力に変換する」などの仕組みなども備わっているからです。
PHEVとなると、車両に搭載された充電器から電力を供給して電力のみで走行することが可能です。
近所までの買い物や送り迎えなど近距離の走行はガソリンなどを使わずにすむため、燃料供給の手間がかからないメリットがあります。
パワートレインの大きな課題は電動化
現在、パワートレインの開発、改良においては2つの大きな課題があるといわれています。
1つ目の大きな課題は電動化です。
排出ガス規制や燃費規制が推進されてきていることから、ガソリン車に変わる次世代の車、パワートレインが求められているのです。
しかし、電気を動力源とするためのインフラがいつごろ整うのか先が読めないため、どの種類のパワートレインが今後主流になっていくのかについても、見通しははっきりしていません。
10年先の将来を予想しても、HEV・PHEVが主流になるという人やEVが主流になるという人など、いろいろな意見があります。
もう1つは従来からの課題である、燃費効率をできるだけ高めることです。
ただし、過去のエンジンは排気量を上げて低回転時に大きなトルクを出すという方法が主流でしたが、現在は過給器を利用することで高出力を保ちつつ排気量を下げるという「ダウンサイジング」の技術に注目が集まっています。
パワートレイン技術は個性の時代へ
現在は、運転環境に対するニーズが多様化し、それぞれに対応する種々のパワートレインが開発されつつあります。
ユーザーにとっては、ライフスタイルや運転する環境に応じて選択の幅が広がったといえます。
今後は、燃費の良さだけを基準に自動車メーカーが競争することは少なくなるはずです。
そのため、各自動車メーカーがそれぞれの立ち位置や強みを認識してパワートレインを開発する時代になると予想されています。
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