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インホイールモーター(In-wheel motor、Wheel motor、Hub motor)とは、電気自動車などで駆動力を産み出す電気モーターがタイヤのホイールの中のハブ内にあるモーターのことである。

電動モーターの出力軸をホイールに直結する形式ばかりでなく、慶應義塾大学のKAZのように遊星歯車によって減速しているものもある。

必ずしもホイールの内部に電動モーター部分が入っていなくとも、ハブと一体化して同軸で繋がっていればインホイールモーターと呼ばれるものがある。

◆ 概要

タイヤを支えるホイールの中に組み込んだモーターで、電力により駆動力を発生させるため、燃料電池を使うなら、タイヤホイールの他には駆動系の部品(エンジンも含む)が一切いらなくなる。

従ってインホイール駆動の電気自動車は、現在の自動車とは異なる生産・下請け体制で作られる。

また駆動するタイヤへの電力供給の配線だけは必要であるが、旧来の自動車とはまったく違う構造にも設計できる。

・ 外部リンクで、駆動力と方向制御を一体化した、インホイールモーターの概念の説明をしています。

◆ 長所・短所

◇ 長所

駆動力がホイールへほとんど直接伝達されるために、従来型のギヤや駆動軸などによるエネルギー損失がなく、それらが省かれることで重量、容積、費用、故障、保守などの点で有利となる。

モーターが車輪と直結して個別に制御できるようになることにより、ソフトウェア設計だけで電気的にデファレンシャルギアの制御を行えたり、駆動力配分を自在に変更できるため、現在普及が進む姿勢制御装置やトラクションコントロールのさらなる発展版として期待される。(内燃機関自動車でも個別に駆動力を配分する方式はあるが、駆動ロスやレスポンスの問題などを抱える。)

現在の内燃機関自動車ではエンジンの動力をドライブシャフトを介して動力を車輪に伝えているため、ステアリングの切れ角に限界がある(40°程度)。しかし、インホイールモーターを採用した場合、操舵機構を工夫すれば、直進状態から横に90°までステアリングを切ることも可能になる。それにより、いわゆる「蟹走り」や「最小回転半径なしのUターン」が可能になる。http://www.ssken.co.jp/tokkyo/vol12_hukaheijyun.htm YONDEN電気自動車(愛称:PIVOT)

電気駆動車のモーター配置としてはもっとも合理的であると考えられるが、下記の短所を考慮すると手放しで採用できるものにはなっていない。

◇ 短所

インホイールモーターには、以下の点で問題があるという意見もある。

一つは、車輪のばね下の重量が増える事は乗り心地と操縦性が悪化して論外であるとするものである。これに対しては、インホイールモーターが軽量化されているので、ばね下重量の増加はそれほど問題とはならないという意見がある。また、ばね下重量の影響を少なくするサスペンション設計もある。

また別に、例えば4輪駆動の時に1つでも故障すればまともに走れなくなるので、エンジンが1つの従来車よりも故障に対して脆弱であるという声もあるが、全く反対に従来型の自動車と違って1つが壊れても3つあればとりあえず走行できるので、修理出来る所まで自走すれば済む、という意見もある。例えばインホイールモーターで高速走行中に片輪の駆動が途絶えた場合、失効したモーターの側へハンドルを取られる。当然、その対策はあり、瞬時にもう片方のモーターの駆動も停止して惰性走行に移るような制御が考えられる。また、モーターのローターや減速ギアのベアリングが多数必要になり、その負荷も高いため、ベアリングの耐久性も必要である。まだ量産車で採用された実績が無いため、信頼性の検証はこれからである。掘洋一、寺谷達也、正木良三著 『自動車用モーター技術』 日刊工業新聞社 2003年6月30日初版1刷発行 ISBN 4526051446。

◆ 採用車の例

以下の電気自動車にインホイールモーターが使われた。いずれも1台-数台程度しか作られていないコンセプトカーや開発実証車であり、量産車での採用例は電気スクーターを除き2008年夏の段階では存在しない。

・MiEV

・エリーカ

・MTRC

・KAZ

・i-unit

・PIVOT 四国電力が開発、蟹走り、信地旋回が可能

・IZA(1991年)

・新日鉄・NAV(1990年)

・ルシオール

・FPEV2-Kanon:アウターロータ方式

・Fine-NGP企画センター編 『最新エンジン・ハイブリッド・燃料電池の動向』 グランプリ出版 2003年12月16日初版発行 ISBN 4876872538

・東大三月号-II

・カドウェルEV

・フェルディナント・ポルシェ

・東洋電機製造:[外部リンク] インホイールモーター四国EVラリーに参戦

・アイシンAW:[外部リンク] 超小型車用ホイールモータシステム

・明電舎:[外部リンク] 電気自動車用インホイール駆動システムエリーカで採用

◆ 出典

◇文献

・800馬力のエコロジー ISBN 9784789709323

・近未来車EV戦略 ISBN 9784380932557

・アメリカからのEV報告 ISBN 9784523262923

・EV・電気自動車―色々な方向に走り出します ISBN 9784381087836

・疾れ!電気自動車―電気自動車〈EV〉vs燃料電池車 ISBN 9784806712909

・電気自動車の時代 ISBN 9784643911312

・新しいEV―高性能電気自動車 ISBN 9784274031861

・電気自動車時代

・電気自動車 (夢・化学21) ISBN 9784621047095

◆ 外部リンク

・[外部リンク] 電気制御システム工学 - 東京大学 掘研究室

・[外部リンク] eCorner or Motor in wheel by Siemens - 駆動力と方向制御を一体化した、インホイールモーターの概念の説明

◆ 関連項目

・ダイレクトドライブ

・サスペンション

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