水平対向エンジンのハイブリッド化を考えてみた。燃費ではなく、パワー重視で考えている。
水平対向エンジンのメリットは
水平対向6気筒エンジンを搭載できる車(ポルシェ、レガシィ)であれば、図に示した様なハイブリッドシステムは不可能ではない。
ドライブシャフトの前方延長部にクラッチを取り付け、加速時にモーターの高トルクを与える。巡航時はシステムをクラッチで切り離し、減速時は回生発電機として充電。
この考えはFormula 1のKERSと同じ。
モーターのメリットは低速時から強烈なトルクを発生する事。ゼロ発進時にこのトルクを使えばトルコンが不要になる。
上図は概念を説明し易い様にドライブシャフトとクラッチで示しているが、下図の様にすれば二つの動力をうまく使いこなせる。
当初の概念は上段の図となる。ドライブシャフトに二つの動力源(AとB)が接続されている。動力Bは内部にクラッチを持ち、動力Aの延長上にあるドライブシャフトに接触することで動力Bの力をドライブシャフトに伝達する。
このタイプは動力Bが動力Aのアシストとして使用するためには都合が良いが、動力Bだけで駆動させるとき(例えばモーターであればゼロ発信)、動力Aの内部抵抗が出力ロスとなる。
また、内部のクラッチ機構はなかなか難しい。そこで中段の様にギアをかます事が容易に想像できる。この場合、動力Bの出力は円盤摩擦クラッチで伝達の切り替えが出来る。
プリウスっぽさが見えてくる。
さらに下段は完全に動力ABを切り替えとシンクロが出来るシステムだ。
かなり複雑なシステムである。しかし、ゼロ発信はモーター(出力B)の太いトルクを使い、直ちにレシプロ(動力A)に切り替えて加速。必要に応じて二つの動力を駆使する事で速い車になる。
ここまで記して気がついたが、AWDを一つの出力源から割り振るのではなく、前後それぞれの役割を変えるのも手かもしれない。
というわけで、この図は水平対向エンジンのギアボックスの前に組み込む事が可能かもしれません。ただし個人の妄想である。
水平対向エンジンのメリットは
直列よりエンジン全長が短くなること
狭角V型よりも低重心になること
振動が抑え易くなること
が挙げられる。水平対向6気筒はほぼ究極に近いようだ。狭角V型よりも低重心になること
振動が抑え易くなること
水平対向6気筒エンジンを搭載できる車(ポルシェ、レガシィ)であれば、図に示した様なハイブリッドシステムは不可能ではない。
ドライブシャフトの前方延長部にクラッチを取り付け、加速時にモーターの高トルクを与える。巡航時はシステムをクラッチで切り離し、減速時は回生発電機として充電。
この考えはFormula 1のKERSと同じ。
モーターのメリットは低速時から強烈なトルクを発生する事。ゼロ発進時にこのトルクを使えばトルコンが不要になる。
上図は概念を説明し易い様にドライブシャフトとクラッチで示しているが、下図の様にすれば二つの動力をうまく使いこなせる。
当初の概念は上段の図となる。ドライブシャフトに二つの動力源(AとB)が接続されている。動力Bは内部にクラッチを持ち、動力Aの延長上にあるドライブシャフトに接触することで動力Bの力をドライブシャフトに伝達する。
このタイプは動力Bが動力Aのアシストとして使用するためには都合が良いが、動力Bだけで駆動させるとき(例えばモーターであればゼロ発信)、動力Aの内部抵抗が出力ロスとなる。
レシプロエンジンであれば摩擦抵抗とポンピングロスだ。
また、内部のクラッチ機構はなかなか難しい。そこで中段の様にギアをかます事が容易に想像できる。この場合、動力Bの出力は円盤摩擦クラッチで伝達の切り替えが出来る。
プリウスっぽさが見えてくる。
さらに下段は完全に動力ABを切り替えとシンクロが出来るシステムだ。
左はクラッチBが切れているため動力Aのみがドライブシャフトに出力。
中はクラッチAB共に接続されているので動力ABが共にドライブシャフトへ出力。
右はクラッチAが切れているため動力Bのみがドライブシャフトへ出力している
中はクラッチAB共に接続されているので動力ABが共にドライブシャフトへ出力。
右はクラッチAが切れているため動力Bのみがドライブシャフトへ出力している
かなり複雑なシステムである。しかし、ゼロ発信はモーター(出力B)の太いトルクを使い、直ちにレシプロ(動力A)に切り替えて加速。必要に応じて二つの動力を駆使する事で速い車になる。
ここまで記して気がついたが、AWDを一つの出力源から割り振るのではなく、前後それぞれの役割を変えるのも手かもしれない。
(マーチのe-4WD)を思い出してしまった。この考えは悪くないと思う。なぜ日産はe-4WDに二次電池を使わなかったのだろう。マーチの様に小さい車ではなくもう少し大きい車であればこのシステムを活用できたと思うのだが。
というわけで、この図は水平対向エンジンのギアボックスの前に組み込む事が可能かもしれません。ただし個人の妄想である。