スプリット型ハイブリッド：仕組みとメリット
車を知りたい
先生、「スプリット型ハイブリッド」ってどういう仕組みなんですか？ ハイブリッドはわかるんですけど、スプリット型の特徴がよくわからないです。
自動車研究家
いい質問だね！ 「スプリット型ハイブリッド」は、エンジンとモーターの動力を複雑に切り替えられるのが特徴なんだ。 例えば、エンジンだけで走ったり、モーターだけで走ったり、両方使ったりできるんだよ。
車を知りたい
複雑に切り替えられるってどういうことですか？ エンジンとモーター、両方使ったりするメリットは何ですか？
自動車研究家
状況に応じて一番効率の良い方法を選べるんだ。例えば、発進時は力強いモーターを使い、走行中は燃費の良いエンジンを使うといった具合だね。 こうすることで、燃費を向上させたり、力強い走りを実現したりできるんだよ。
スプリット型ハイブリッドとは。
「スプリット型ハイブリッド」は、エンジンが生み出す動力を、状況に合わせてジェネレーター、モーター、駆動輪のいずれかに振り分けて伝達するハイブリッドシステムです。モーターは駆動輪とギヤで繋がっており、車を動かす動力源となります。また、減速時には発電機として働き、エネルギーを回収する回生機能も備えています。さらに、エンジンからの動力を直接駆動輪に伝えて走行したり、発電機のみを駆動して充電したりすることも可能です。このように、動力の使い方が「分岐する (スプリットする)」ことからこの名前が付けられました。
具体的には、エンジンからの動力はスプリッターと呼ばれる装置によってジェネレーターまたは駆動輪に分配されます。電力はコントローラーを通して駆動輪に接続されたモーターに供給され、車を動かします。減速時にはモーターがジェネレーターの役割を果たし、発生したエネルギーはコントローラーを経由してバッテリーに充電されます。この仕組みにより、走行中の充電も可能となっています。世界初の量産ハイブリッド車であるトヨタ・プリウスも、このスプリット型ハイブリッドを採用しています。なお、スプリット型ハイブリッドはシリーズ・パラレルハイブリッド方式とも呼ばれます。
スプリット型ハイブリッドとは？
スプリット型ハイブリッドとは、エンジンとモーターの両方の長所を活かしたハイブリッドシステムです。従来のハイブリッドシステム（パラレル型）とは異なり、エンジンとモーターの接続にクラッチを用いることで、よりフレキシブルな動力伝達が実現できます。
動力の流れを理解しよう
スプリット型ハイブリッドシステムは、エンジンとモーターの動力を巧みに使い分けることで、燃費の向上を実現しています。それでは、その動力の流れを詳しく見ていきましょう。
まず、発進時や低速走行時には、主にモーターが車両を駆動します。 この時、エンジンは停止しているか、発電のみに徹することで、燃料消費を抑えます。
速度が上がり、エンジンのパワーが必要になると、エンジンが始動し、駆動をモーターと分担、あるいは単独で行います。 さらに、走行状況に応じて、エンジンは発電を行い、その電力をモーターの駆動やバッテリーの充電に利用します。
減速時やブレーキ時には、モーターを発電機として作動させ、運動エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリーに充電します。 これは回生ブレーキと呼ばれ、エネルギー効率を高める上で重要な役割を果たします。
このように、スプリット型ハイブリッドシステムは、状況に応じてエンジンとモーターの役割を柔軟に変えることで、燃費向上と力強い走りを両立させているのです。
燃費向上と力強い走りの両立
スプリット型ハイブリッドは、エンジンとモーターの動力を効率的に切り替えたり、組み合わせたりすることで、燃費向上と力強い走りの両方を実現するシステムです。発進時や低速走行時はモーターのみで静かに走行し、加速時や高速走行時はエンジンとモーターの力を組み合わせることで、力強い走りを実現します。さらに、減速時にはモーターを発電機として作動させ、バッテリーに電力を蓄えることで、エネルギー効率を最大限に高めています。
回生ブレーキでエネルギーを回収
スプリット型ハイブリッドは、エンジンとモーターの役割を明確に分けることで、両方の長所を最大限に活かすシステムです。 特に注目すべきは、減速時やブレーキ時に発生するエネルギーを、モーターを発電機として利用して電力に変換し、バッテリーに充電する「回生ブレーキ」の効率の良さです。 この技術により、従来のハイブリッドシステムと比べて、より多くのエネルギーを回収することが可能となり、燃費向上に大きく貢献しています。
スプリット型ハイブリッドの代表例
スプリット型ハイブリッドシステムは、マイルドハイブリッドよりも複雑な構造を持つため、搭載される車種は限られています。代表的な例としては、以下の車種が挙げられます。
* ホンダ インサイト
* 日産 ノート e-POWER
これらの車種は、いずれも燃費性能の高さで知られており、スプリット型ハイブリッドシステムのメリットを活かした設計となっています。近年では、スプリット型ハイブリッドシステムを搭載したSUVなども登場しており、今後もさらなる普及が期待されています。