ほとんどの車の所有者は自分の車のホイールとタイヤについてあまり考えていません-そして誰がそれらを非難することができますか？タイヤが想定どおりに機能している場合、通常、これ以上考えることはありません。良いタイヤを作るための技術、設計、研究はたくさんありますが、誰かが新しいタイヤを購入するときに頭に浮かぶのは、通常2つだけです。そして、それらはどのくらい持続しますか？
しかし、10年余りの間、多くの自動車メーカーやタイヤ会社は、自動車の所有者がタイヤについて考え、使用する方法を変えるために懸命に取り組んできました。より具体的には、彼らは、車両の電源だけでなく、機能している自動車の他の多くの不可欠な部品を取り、それをすべてホイールの中に配置したいと考えています。その説明に基づいて、これらのやや新しいコンポーネントがインホイールモーターと呼ばれていることはおそらく驚くことではありません。そして、ミシュランのような企業は、この新しいテクノロジーが輸送の未来に革命をもたらすことを望んでいます。
インホイール電気モーターを搭載した車両の背後にある基本原理は単純です。通常、ボンネットの下にある内燃機関は必要ありません。ホイールのハブにある少なくとも2つのモーターに置き換えられています。これらのホイールには、ブレーキコンポーネントだけでなく、以前はエンジン、トランスミッション、クラッチ、サスペンション、およびその他の関連部品によって実行されていたすべての機能が含まれています。
概念は理論的には比較的単純ですが、インホイールモーターは、性能、機能、効率について多くの疑問を投げかけます。次のページから、これらすべての質問と詳細を見ていきます。
コンテンツ
インホイール電気モーターを使用する車両の製造は、エンジンを分解してから、ホイール内の未使用のスペースに電気モーターを詰め込むよりもはるかに複雑なプロセスです。このタイプの電気モーターは、ハイブリッド車、フルバッテリー駆動車、さらには燃料電池車で動作するように設計されています。
これらのインホイールモーターによって生成される電力量は、メーカーとモーターのサイズによって異なります。たとえば、Protean Electricという会社は、2008年のSpecialty Equipment Market Association（SEMA）ショーでFord F 150トラックを発表しました。Proteanは、V8エンジンを取り外し、4つのインホイール電気モーターを追加することでFord F-150EVを改造しました。トラック。 4つのProteanDriveモーターのそれぞれは、それぞれ100 hp以上、4つのモーターすべてから合計400 hpを供給することができます。これは、標準のV8エンジンによって生成されるよりもはるかに多くなります。各モーターの重量はわずか68ポンド（31キログラム）で、充電前にトラックに100マイル（161キロ）の範囲を提供する42kWhのリチウムイオンバッテリーから電力を得ました。
車両が実際に使用するインホイールモーターの数は、車両の要件を満たすように調整できます。たとえば、ほとんどの場合、2つのモーターが十分な電力を供給します。ただし、全輪駆動（AWD）車両（オフロードトラックまたはパフォーマンスカー）について話している場合は、明らかに4つのインホイールモーターが必要になります。
次に、このテクノロジーがどのように機能するかをよりよく理解するために、ミシュランのアクティブホイールシステムを見てみましょう。
メーカーによっては、インホイールモーターにさまざまなコンポーネントが含まれている場合がありますが、ほとんどの場合、基本的なパーツは同じです。例としてミシュランのアクティブホイールシステムを使用しています。
インホイールモーターの外側は、標準のホイールと比較してほとんど変化がありません。ただし、ホイールが車両から外されると、インホイール電気モーターシステムの主要な要素が露出します。その比較的小さな領域には、ブレーキシステム、アクティブサスペンションシステム、および実際にホイールを駆動する電気モーターが含まれています。インホイールアクティブサスペンションシステムは、わずか3 / 1,000秒で反応して、ピッチングとローリングの動きを自動的に修正できる電動システムです。
一部のインホイールモーターの設計では、回生ブレーキと呼ばれるものも提供されます。つまり、システムはブレーキをかけている間に自身の運動エネルギーの一部を取得し、それを送り返してバッテリーを充電します。トヨタプリウスやテスラロードスターなどの一部のハイブリッド車には、この回生ブレーキ技術がすでに組み込まれているため、自動車の走行距離が長くなります。
インホイール電気モーターの最大の利点の1つは、動力がモーターから直接ホイールに直接送られるという事実です。電力の移動距離を短くすると、モーターの効率が向上します。たとえば、都市の運転条件では、内燃エンジンは20％の効率でしか動作しない可能性があります。つまり、車輪に動力を供給するために採用された機械的方法によって、エネルギーのほとんどが失われるか無駄になります。同じ環境でのインホイール電気モーターは、約90％の効率で動作すると言われています[出典：Lepisto]。
かなりいいですね。さて、読み続けて、インホイール電気モーターが効率を高めながら電力を犠牲にしない方法を見つけてください。
これまでのところ、複数のインホイールモーターを組み合わせると、600馬力以上を出力でき、ブレーキをかけながら独自のエネルギーを受け取ることができることを学びましたが、ホイールで時々必要となる瞬間的なパワーについてはどうでしょうか。言い換えれば、これらのインホイール電気モーターは、すべてのアプリケーションに十分なトルクを提供しますか？結局のところ、トルクは自動車の応答時間と性能に重要な役割を果たしますね。
インホイール電気モーターを搭載した車両では、実際のところ、ほぼ瞬時に十分なトルクを利用できます。電気モーターは大きなトルクを発生し、その力は直接車輪に伝達されるため、伝達で失われることはほとんどありません。各ホイールにはセンサーを装備して、任意の時点で必要なトルクを判断できます。現在、同様のシステムが道路上の車に存在しますが、関係するコンポーネントの数とより複雑な電気通信経路のために、応答時間はわずかに遅くなります。
インホイール電気モーターを搭載した車両では、いくつかの主要なシステムがホイール自体の中に収容されています。したがって、従来の自動車のコアコンポーネントの多くを削除できるのは当然のことです。この記事の冒頭で、インホイールコンポーネントがこれらすべての機能を処理するため、インホイール電気モーターを搭載した車両では、エンジン、トランスミッション、クラッチ、サスペンションなどの関連部品を排除できることを説明しました。この機械的機能の電気的機能への置き換えは、多くの場合、ワイヤー技術と呼ばれます。 -たとえば、ドライブバイワイヤやブレーキバイワイヤなど。
エンジンを排除することで、車両にデザインと構造の強化を加えることができます。これまで、インホイール電気モーターシステムのテストは、モナコのベンチュリコーポレーションを含む多くの自動車メーカーやテクノロジー企業によって、Volageコンセプトカーで使用するために実施されてきましたが、信頼性、耐久性、安全性の問題は、広く普及しなければ報告することは困難です。システムの使用法。
インホイール電気モーターとこの技術を開発およびテストしている企業の詳細については、次のページのリンクをたどってください。
関連するハウスタッフワークスの記事