【一級整備士試験対策】学科試験ハイブリット 覚えるべき共線図５パターン解説
どうもこんにちわ 今回は一級自動車整備士試験の学科試験対策で自動車新技術ハイブリット車の章での共線図を用いた設問に対して解説をしていきたいと思います。
今回覚えるべき共線図は５パターンです。ここだけ押さえておけば大丈夫です。
なぜ５パターンかというと教科書に５パターンしか記載がないからです笑
なので理解して覚えるのが一番良いですが最悪丸暗記でも５パターンだけ暗記しておけば問題はとけるかと思います。
ページ
自動車新技術
１８P～１９P
覚えるべき５パターン
覚える前にインターナルギヤはモータ、駆動輪に、サンギヤはジェネレーターに、プラネタリキャリアはエンジンにそれぞれ直結されています。
参考記事
共線図では３本の縦軸の間隔がギヤ比を示し、縦軸の高さが回転速度を、示しております。共線図上では３つの回転速度が必ず直線で結ばれる関係となります。
つまりジェネレータが回れば左の縦ラインが上に
エンジン回転数が上がれば中央の縦ラインが上に
モーターの回転数が上がれば右の縦ラインが上に
その３つのラインは直線でつながりますということです
そちらを踏まえて５パターン覚えていきましょう。
１,エンジン停止時
エンジン停止時はジェネレータ、モーターも共に停止しています。
これは理解しやすいかと思います。全てが動いていないのでつまり停止している状態です。
2,エンジン始動時
エンジン始動時はエンジン停止時の状態からサンギヤ(ジェネレーター)が回転します。そしてプラネタリキャリア(エンジン)も回転をし、エンジン始動となります。
ここでのインターナルギヤは固定となります。
↑↑こちらの記事で記載しましたがジェネレーターはエンジン始動の役割もしていますので上昇します。
ちなみにインターナルギヤが停止時の位置にあるのは１、エンジン停止時と２、エンジン始動時のみになりますのでそちらも踏まえて覚えていただきたいです。
３,モーター走行時
モーターのみで走行をするときはモーターが正転または逆転します。
モーターのみでの走行なのでエンジンは停止しています。ジェネレーターは発電をせず空転しています。
プラネタリキャリア(エンジン)が停止時の位置にあるのは１のエンジン停止時と３のモーター走行時の２つだけなのでそこも判断材料としてください。
あとは停止時より下へ共線図の線が傾くのはモーター走行時のみとなります。
4,定常走行時
定常走行時はエンジンをメイン出力で走行しますが燃費向上の制御を入れるためジェネレーターの回転速度(発電量)を制御しています。
サンギヤ、プラネタリキャリア、インターナルギヤの３つ全てが停止時より上にありサンギヤ(発電)が高い位置になければ定常走行時という判断でよいかと思います。
５,加速時
加速するときは、エンジン回転速度を上げて出力増加を行う、同時にジェネレーターの発電量も増加させます。増加した発電量はモータで消費することにより駆動力を加えてさらに加速する。という流れです。
加速時はサンギヤ、プラネタリキャリア、インターナルギヤの３つ全てが停止時より上にありサンギヤの位置が高い位置にあれば加速時と判断でよいかと思います。図を見て定常走行時との違いをよく確認しておきましょう。
過去問傾向
過去問の傾向としては平成28年３月に
イ、モーター走行時の共線図
ロ、エンジン始動時の共線図
ハ、加速時の共線図
からのイ、ロ、ハ、それぞれでの正誤を答えるという問題が出題されています。
それ以前は私の知る限りは出題はされていないかと思います。(違っていたらすみません。)
共線図の図を変えれば同じような別の問題を出題することを考えられますので今後出題される可能性はあると思います。
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まとめ
以上がハイブリットの共線図のおぼえるべき５パターンでした。
まとめると、
全て初期位置ーエンジン停止時
インターナルギヤのみ初期位置ーエンジン始動時
プラネタリキャリアのみ初期位置ーモーター走行時
全て初期位置より上ではサンギヤが控えめな位置ー定常走行時
全て初期位置より上でサンギヤが高めの位置ー加速時
となります。
教科書に他の共線図が載っていないので上記のパターン以外は出題されないと予想します。（他の単元の過去問の出題からも予想）
是非とも参考にしていただけたら幸いです。
おわり。
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