車はどうして動くの?仕組みや構造、電気自動車(EV)の特徴

身近な疑問

ワンダー 1

公開日2025.01.30

みなさんは、車がどのようにして私たちを目的地まで連れて行ってくれるのか、考えたことはありますか?車は、私たちの生活を大きく変えた素晴らしい発明です。今回は、車が走る仕組みからその構造まで、一緒にみていきましょう。

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車の仕組み

そもそも、車がどうやって動くのか、みなさんは知っていますか? 普段何気なく乗っている車ですが、実はたくさんの仕組みが組み合わさって動いています。ここでは、車が走る、曲がる、そして止まる仕組みについて、詳しく解説していきます。

車が走る仕組み

車はエンジンの力を使って走ります。エンジンはガソリンやディーゼルなどの燃料を燃やしてエネルギーを切り替え、その力で動きます。ガソリンやディーゼルなどの燃焼によって生まれる爆発のエネルギーが、車を動かすもとになるのです。

この爆発の力でエンジンの中にあるピストンという部品が上下に動きます。ピストンの上下運動を何度も繰り返して、クランクシャフトというところで、タイヤを回す動きに変えているのです。

このように、エンジンからタイヤに力をしっかり伝えることが、車を走らせるためにはとても大切です。力がうまく伝わると、車はスムーズに走ることができます。

車が曲がる仕組み

車が曲がるためには、ハンドルを使います。 ハンドルを回すと、歯車やロッドやアームと呼ばれる部品の働きによって、前のタイヤの向きが変わり、それによって車の進む方向が変わるのです。たとえば右に曲がりたい場合にはハンドルを右に回すと、前のタイヤが右を向いて、その力で車全体が右に曲がる仕組みになっています。
そのため、曲がりたい方向にハンドルを回すことで、車は曲がることができるのです。
ハンドルの操作は簡単ですが、そのシンプルな操作の裏には、車が安全に走行するための仕組みが隠されています。

車が止まる仕組み

車はブレーキを使って止まります。ブレーキペダルを踏むと、ブレーキシステムが作動し、タイヤの回転が遅くなり、最終的に車が止まるのです。 ブレーキには「ディスクブレーキ」や「ドラムブレーキ」などの種類がありますが、それぞれが異なる方法で車の速度を減らします。

たとえばディスクブレーキを踏むと、ブレーキパッドが回っているディスクローターという部分にあたって圧力をかけます。この圧力が摩擦を生み、タイヤの回転が遅くなって、車を徐々に減速させるのです。ドラムブレーキの場合も同じように、ブレーキペダルを踏むとブレーキシューという部品が回っているドラムに押し付けられ、同じように摩擦を作って車を止めます。

車を安全に止めるためには、ブレーキがしっかり働くことがとても大切です。 ブレーキは車の安全な走行に欠かせないものといえるでしょう。

車の構造

車は、実はたくさんの部品が組み合わさってできています。ここでは、車のボディ、エンジン、そして足回りの構造について、詳しく見ていきましょう。

ボディの構造

車のボディは、私たちが車に乗るための「外側のカバー」のようなもので、乗車している人を守る大切な役割があります。 車のボディは主に「フレーム」と、その外側の「パネル」でできています。

フレームは車全体を支える骨組みの部分です。強い金属が使われていて、フレームがあるおかげで、車は丈夫で、安全に走ることができます。フレームの上に取り付けられているのがパネルと呼ばれる部分です。パネルは鋼鉄やアルミニウム、プラスチックなどの材料で作られていて、車の形をきれいに見せてくれます。

また、ボディには窓やドア、ライトなども取り付けられています。これらがうまく組み合わさることで、車は安全に走ったり、乗りやすくなったりしているのです。このように、見た目のかっこよさだけでなく、安全性や強さも考えて作られています。

エンジンの構造

車のエンジンは、エンジン内の部品が協力して動く仕組みになっています。まず、エンジンの中にはシリンダーと呼ばれる筒があり、その中でピストンという部品が上下に動きます。ピストンを動かすために、エンジンは燃料を燃やしてエネルギーを作ります。シリンダーの上にはバルブという部品がついていて、燃料と空気をシリンダー内に送り込んだり、燃えた後のガスを外に排出したりしています。

また、エンジンがスムーズに動くためには、オイルが必要です。オイルは、エンジン内部の部品同士の摩擦を減らすだけでなく、熱を冷やしたり、汚れを洗い流したりする役割も担っています。
エンジンは小さな部品が力を合わせることで、大きな力を作り出し、車を動かしているのです。

足回りの構造

車と地面の間にあって、車がしっかりと地面を走れるように車体を支えている部分を「足回り」といいます。足回りは、大きく分けて「タイヤ」と「サスペンション」と「ホイール」の主に3つからできています。

タイヤは、車と地面が接する部分です。自転車のタイヤと同じように、車体を支えています。タイヤと地面との摩擦によって車が進んだり止まったりすることができます。
サスペンションは、車体の底の部分とタイヤをつなげる部品です。バネやショックアブソーバーと言われる部品などからできていて、道がでこぼこしていても、車体が大きく揺れないようにする働きをしています。
ホイールはタイヤを支える金属の部分で、エンジンの力をタイヤに伝える役割があります。
これらがうまく働くことで、私たちは快適に車を運転できるのです。

電気自動車(EV)の仕組み

電気自動車は、ガソリンを使わずに電気で動く、とてもエコな車です。ここからは、そんな電気自動車の仕組みや充電方法について、詳しく見ていきましょう。

電気自動車の構造

皆さんが普段乗っている車は、ガソリンを使ってエンジンを動かして走る車が多いですが、電気自動車は、その名の通り、電気を使って走ります。電気自動車の主な部品は、バッテリー、モーター、そして充電器です。

バッテリーは、電気自動車の心臓にあたる部分で、大きな電池のようなものです。お家にある電池と少し似ていますね。バッテリーには、たくさんの電気が蓄えられています。
モーターは、電気の力でぐるぐる回る装置です。モーターの力で、車が前に進んだり、止まったりします。
充電器は、バッテリーに電気を充電するためのものです。コンセントにプラグを差し込むように、充電器を使ってバッテリーに電気を補充します。

電気自動車は、これら3つの部品が協力して動いています。バッテリーに蓄えられた電気でモーターを動かし、その力で車が走るのです。ガソリン車と違って、エンジンから出る音がほとんどしないので、静かに走ることができます。

充電方法

電気自動車の充電方法には家庭用コンセント、専用の充電スタンド、急速充電器の3種類があります。

家庭用コンセントでの充電は、自宅にあるコンセントを使って充電する方法です。時間がかかるけど、夜寝ている間にゆっくり充電できます。
専用の充電スタンドでの充電は、駐車場やショッピングモールなどにある、電気自動車専用の充電器を使う方法です。家庭用コンセントより早く充電できます。
急速充電器は、とても早く充電できる特別な充電器です。少し費用は高いけれど、急いでいるときに便利です。

どの充電方法を使うかは、場所や時間、車のバッテリーの大きさなどによって変わってきます。

車と電気自動車(EV)の仕組みを理解しよう

車がどのようにして動くのか、少し理解が深まったでしょうか? 車は私たちが普段何気なく利用している乗り物ですが、その中には驚くほどの技術がつまっています。
これからも、車に関する新しい技術や仕組みが生まれ続けるでしょう。今後も引き続き自動車業界の発展に注目して、自動車の進化を追いかけていきましょう。


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