なぜ車に軽量フライホイールを取り付けるのか?そのメリット・デメリット

フライホイール

駆動伝達系のチューニングには、強化クラッチ等と並んで「軽量フライホイール」もよく見かけます。フライホイールの軽量化には、どんな意味があるのでしょう?

Chapter
フライホイールの役割
自動車用エンジン以外の、変わった用途
トルコンを使う車にはありません
フライホイールの軽量化にはどんな意味がある?
フライホイールは無闇に軽量化しないこと

フライホイールの役割

エンジンから出力される「回転」の力には、エンジンの力による「ムラ」があります。燃焼室での燃焼・爆発による力を、ピストンからクランクシャフトへ、あるいはロータリーエンジンの場合はローターの回転を直接といった形で「回転力」に変えるのですが、その過程で必ずしも一定の回転力を保てるわけでは無いのです。

そのため、エンジンからの出力を単純に伝達してしまうと、タイヤまで伝わる頃には一定しないガクガクした力となって、走行安定性も乗り心地も損なわれます。そこで、エンジンからの出力軸にある程度の質量を持った円盤を組み込んで回転させ、その慣性モーメント(回転する勢い)を利用して、回転力の変化を減らして安定させる、それが「フライホイール」です。

自動車用エンジン以外の、変わった用途

自動車用エンジンの「フライホイール」の役割とは以上ですが、別な用途で使われる時には、フライホイールの慣性モーメントを生かして「運動エネルギーを蓄積」し、必要な時にフライホイールから動力を取り出す、一種の「エネルギー源」として活用される事もあります。

レーシングカー用のハイブリッドシステムの一種として使われた事もあり、1990年代には米クライスラー(現フィアットクライスラー)が「パトリオット」というレーシングカーを作ってル・マン24時間レースに出場しようとした事もありました。

ガスタービンエンジンで発電してモーターで駆動するというシリーズ式ハイブリッドカーでしたが、同時に抵抗を減らすため中が真空の容器内でフライホイールを高速回転させ、必要があればそのフライホイールから動力を取り出すという「ジャイロ回生システム」です。

当たり前な話ですが、激しい横Gなどに晒されるレーシングカーの中でそんなものを回してると危ないので(実際、フライホイールが暴れて吹き飛ぶ事故が2度ほどあったそうです)、「パトリオット」はテスト走行だけでお蔵入りし、その後「ジャイロ回生システム」を使った車はアウディがル・マンなどに投入したレーシングカーなど、レースや一部の試験用車両での採用にとどまっています。

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