インホイールモータの量産化 世界初公開、シェフラーがインホイール式電動駆動装置により自治体向けユーティリティビークルを電動化

2023年03月23日 | Bühl / Yokohama

• シェフラーは完全電動式ホイールハブモータの量産初出荷を開始
• インホイールモータの採用で、路面清掃車、小型バン、除雪車などの静粛性、俊敏性を向上、地域のゼロエミッション化に貢献
• 新たな駆動技術の採用で自治体向けユーティリティビークルの電動化を加速し、新しい車両アーキテクチャを実現

「良い事は三度ある」。電動化には、このことわざが当てはまるのかもしれません。自治体向け小型車両を製造するメーカー3社は、シェフラーが提供する高効率インホイールモータを採用した車両の量産を今後数カ月の間に順次開始します。各社は路面清掃車、バン、除雪車などを完全電動化したゼロエミッション対応車とすることで、都市部の大気環境改善に貢献します。シェフラーのオートモーティブ・テクノロジー事業部CEO（最高経営責任者）を務めるマティアス・ツィンクは「シェフラーは市街地を走行する小型軽量電動ユーティリティビークルの駆動システムを進化させます」と述べています。新たなインホイールモータは、駆動およびブレーキ関連部品を従来のようにドライブアクスルに搭載するのではなく、直接ホイール（車輪）内に統合しているのが特徴です。これにより車両の省スペース化が可能となり、都市部での軽快な走りと優れた操作性を実現します。低騒音な完全電動駆動を採用したユーティリティビークルは高い静粛性を発揮し、歩行者区域や市街地での騒音低減に貢献します。住宅街でも、騒音による住民への影響を最小限に抑え、早朝や夜間に走行することが可能です。

Jungoは、今年シェフラーが提供するインホイールモータを搭載した多目的車両（MUV）を導入するメーカーの1社です。同社とシェフラーは、路面清掃作業のニーズに特化した車両駆動技術の開発に共同で取り組んできました。Jungo創業者兼CEOのニコラス・ジュンゴ氏は次のように話しています。「モータとブレーキをホイールに統合することでオイル交換が不要となり、車両の効率性、パワーウェイトレシオ、安全性、操作性、制動性などが飛躍的に向上しました」。

都市部の移動とモビリティの未来を広げる高効率ソリューション
シェフラーのインホイールモータは、路面清掃や除雪、ごみ収集など都市部のモビリティアプリケーションに幅広く対応します。シェフラーでEモビリティ事業の責任者を務めるヨッヘン・シュレーダー博士は次のように述べています。「このような車両セグメントの課題は、その他セグメントと同様に、CO2排出量を早期に、効率的に削減する方法は何か、ということです。そして、その答えは電動化にあると考えています」。インホイールモータという先進の駆動技術を足掛かりに、シェフラーは堅実な成長が見込まれる新たな市場を開拓します。インホイールモータは、市街地だけでなく、工場敷地内や物流センター、港湾区域、空港、大型駐車施設など多様なロケーションでサービスを提供するユーティリティビークルやサービス車両への搭載が見込まれる技術であり、シェフラーは幅広い採用を目指し活動を強化します。こうした車両は予め設定されたルートを走行するケースが多く、航続距離が明確で充電時間の予測が可能な電動駆動に最適なアプリケーションだと言えます。インホイールモータの採用は、ホイールベアリングやギヤボックス（減速機）の長寿命化にもつながり、車両管理事業者にとっては保守管理費用の削減を図ることができるのも大きな魅力です。

シェフラーのインホイールモータは、モータ（ステータおよびロータ）、ギヤボックス、そして機械式の摩擦ブレーキをリム内のホイールベアリング周囲に配置した構造に大きな特徴があります。駆動システムのコンパクト化は車両全体の省スペース化に貢献し、例えばバッテリやトランクなどのスペースを確保することが可能です。また、車両メーカーにとっては設計の自由度が広がり、ローリングシャシーなど多彩なモビリティ技術の開発を促す推進力にもなるでしょう。「当社の統合性の高いインホイールモータは、自動運転を成立させる要件の1つである車両の操作性も改善します」と、ヨッヘン・シュレーダーは述べています。

インホイールモータが省スペース化と動的性能の向上に貢献
シェフラーのインホイールモータは、ギヤボックスも含めリム径14インチのホイール内に収まる非常にコンパクトな設計です。インバータは別体となっており、設置位置は車両内で自由に設定することが可能です。1つのインバータで1つもしくは2つのインホイールモータを制御しますが、これはアプリケーションにより決定します。モータ出力は7kWから26kW（定格）、ピーク値60kW（最大瞬時電流）の範囲でアプリケーションに合わせた調整が可能です。モータのトルクはギヤボックスを介して直接ホイールに伝達されます。このように駆動力を直接伝達することでエネルギー損失を抑え、高い効率性を確保します。また、トルクの伝達や転舵をホイールごとに直接制御することができるので、坂道や雪道なども安定して走行できる四輪駆動走行が可能です。現在シェフラーは48Vおよび400V用インホイールモータを開発していますが、より高電圧なアプリケーションに対応する機種の開発も進めています。

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シェフラーの「インホイールモータおよびローリングシャシー」ソリューションに関する技術論文