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ハイブリッド車は動力学によって力を得ますか?


ハイブリッドカーは、新技術とシンプルな物理特性を組み合わせて使用​​することで、燃費の良い車です。たとえば、空力ボディは、車が道路を移動するときに空気抵抗がはるかに少なくなり、軽量の素材は努力を促進するだけです。ハイブリッド車のタイヤは転がり抵抗の少ないタイプであることが多く、車を止めるという単純な行為でもより効率的です。ご覧のとおり、回生ブレーキを使用すると、車両は独自の運動エネルギーを取得して燃費を向上させることができます。

簡単に言えば、運動エネルギーは運動のエネルギーです。車の車輪のように動くものはすべて、運動エネルギーを持っています。ハイブリッド車の車輪の特定のケース、またはそのことについては任意の車の場合、運動エネルギーは回転します-そして誰もが知っているように(次の行を読むときに気軽に歌ってください)、車の車輪は行きますぐるぐる。

現在市場に出回っているほとんどのハイブリッド車には、この運動エネルギーをうまく利用する回生ブレーキシステムが搭載されています。回生ブレーキシステムは、全電気モードで短時間動作できるフルハイブリッド車、またはアイドリングストップ技術(スタートストップ技術と呼ばれることもある)などの高度なシステムを利用するマイルドハイブリッド車で使用できます。ただし、フルまたはマイルドのハイブリッド車の特定のタイプに関係なく、どちらも回生ブレーキの恩恵を受けます。

車両が運動エネルギーを含むガソリン以外のエネルギーを使用できるときはいつでも、その車両の燃料効率は向上します。次に、回生ブレーキが環境にやさしい運転を可能にする方法を詳しく見ていきましょう。

>運動エネルギーの自動車源

運動エネルギーは運動のエネルギーであるため、自動車がそれを大量に生成していると推測できます。ハイブリッド車の燃料効率のためにその運動エネルギーの一部を取得するのは少し注意が必要ですが、回生ブレーキは多くの自動車メーカーで採用されている一般的な方法の1つです。

定期的な停止中の非ハイブリッド車では、機械的ブレーキが減速してから車両を停止します。たとえば、車両にディスクブレーキが付いている場合、ブレーキパッドがローターを固定して車を停止します。車にドラムブレーキがある場合、ブレーキシューはブレーキライニング材をブレーキドラムの表面に向かって外側に押し、車を減速または停止させます。どちらの場合も、スピニングホイールの運動エネルギーのほとんどはパッドまたはドラムによって吸収され、熱を発生させます。

回生ブレーキを使用するハイブリッド車では、電気モーターを使用して車の速度を落とします。モーターがこのモードで動作しているとき、モーターは車輪で回転運動エネルギーを回収し、それをエネルギーに変換して車のバッテリーに蓄えるための発電機として機能します。ハイブリッド車の運転手がアクセルペダルから足を離すと、発電機によって提供される抵抗が最初に車を減速させ、次に機械式ブレーキパッドを適用して作業を終了することができます。もちろん、非常ブレーキのシナリオでは、機械式ブレーキパッドをすぐに使用することもできます。

車はバッテリーに蓄えられたエネルギーを使用して、車を低速で駆動する電気モーターに電力を供給します。ハイブリッドのタイプに応じて、電気モーターは単独で車を動かすか、車のガソリンエンジンと協調して機能することができます。したがって、回生ブレーキは、低速スタートや低速の全体的な車速などの環境に優しい運転技術と相まって、今日の道路で最も燃費の良い車のいくつかの重要な機能です。

ハイブリッドカーやその他の関連トピックの詳細については、次のページのリンクをたどってください。

KERS

回生ブレーキは、必ずしもグリーンドライブではありません。 2009年現在、F1レースカーは、馬力を高めるためにKERSと呼ばれる運動エネルギー回生システムを使用しています。一部のチームは、電気モーターではなくフライホイールを使用して運動エネルギーを取得しますが、いずれの場合も、ブレーキからの電力は後で使用するために保存されます。この場合は、エンジンを少し余分に補助するためです。

>その他の情報

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>ソース

  • Dobson、David A.、Ph.D。 「エネルギーと自然環境のハイブリッド車-いくつかのFAQと回答。」ウェルティ環境センター。 (2009年8月25日)http://www.weltycenter.org/energy3.htm#braking
  • Formula1.com。 「ルノーはKERSに関する10の質問に答えます。」 2009年1月27日。(2009年8月25日)http://www.formula1.com/news/features/2009/1/8887.html
  • ヘンダーソン、トム。 「物理教室のチュートリアル」。 (2009年8月25日)http://www.glenbrook.k12.il.us/GBSSCI/PHYS/Class/energy/u5l1c.html
  • ハイブリッドセンター。 「フードの下のハイブリッド車(パート1)」。 (2009年8月25日)http://www.hybridcenter.org/hybrid-center-how-hybrid-cars-work-under-the-hood.html#2_Regenerative_Braking
  • フィジックスワールド。 「電気を動力源とする車両。」 (2009年8月25日)http://www.hk-phy.org/energy/transport/print/hybrid_phy_print_e.html

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