‘2016/04’ カテゴリーのアーカイブ

ワンウェイホイールってどんなもの?

2016/04/25

本04ワンウェイホイールとは、GUPのパーツの一つで、2つのピニオンギヤを内蔵した特殊な形のホイールです。
進行方向にフリー回転するのが特徴で、コーナリングの時にゆっくり回る内側タイヤの速度に合わせて外側タイヤを空転させてくれます。これにより、コーナリング時の内輪差を埋めることが可能になります。
つまり、コーナリングスピードを減速させない走りを実現させてくれるホイールということです。
ただし、ノーマルホイールに比べると重さがあり、直線スピードが落ちてしまうというデメリットがあります。逆にノーマルホイールはコーナリングの時に減速してしまうというデメリットがあります。
最近ではほとんど使われなくなったホイールですが、ストレートがほとんどなく、コーナリングばかりのコースには使えます。
ノーマルホイールに比べると小型の形状で、速さを求めることは出来ません。また、重量があるのも難点です。
有効に使う場合には、なるべく小径にして軽くして、トルクを稼ぐなどが対策として考えられます。ゴムタイヤを切ったり、スポンジを薄くしたりして、ホイールの外側につけることなどが具体的な対策です。
どうしてもコーナリングばかりのコース以外は、ノーマルホイールの方が適しているでしょう。

ヨーコントロールデフってどんなもの?

2016/04/25

本05

デフとは、自動車の部品の一種で、ディファレンシャルギアの略です。差動歯車という意味で、動力に差をつけて振り分ける装置です。この装置の仕組みは自動車に限定されているものではなく、紀元前にまでさかのぼる歴史を持っています。自動車に使用されているものも様々な種類がありますが、その中でヨーコントロールデフはとデフ内に変速機が内蔵されており、これによって増速又は減速を作りだす事が特徴です。

これにより左右の出力軸に電子制御クラッチで伝達する事により、回転差をアクティブに生じさせる事になります。さらに、左右輪のトルク変化が起きる事によって、上下を軸として回転するヨーイングが強制的に発生するので、旋回性能を向上させる効果が発揮されます。

現在では、数多くの市販車に取り入れられており、左右輪と3セットの変速機を持っているものや後輪デフの入力側にも変速機による増速機能を持っているもの等、様々なタイプが登場しています。本来は、走行中の自動車を旋回させようとする力をコントロールする事であり、ドライバーがステアリング操作を行うのが一般的です。これを機械的に制御する事により、コーナーリングの性能を高める事に成功しています。

デフロックってどんなもの?

2016/04/25

本07

デフロックとはデファレンシャルギアを一時的にロックする装置のことです。日本語では「差動固定装置」と呼ばれます。

車がカーブを曲がる時、内側と外側の車輪に速度差が生じます。これを吸収しつつ動力源から同じトルクを振り分けて伝えるのがデファレンシャルギアの役目です。これによってスムーズにカーブを曲がることができます。

しかしこの装置にはデメリットもあります。片方の車輪が浮き上がったり、滑りやすい路面のうえにある場合、その車輪が空回りしてしまいます。こうなると接地している車輪に駆動力が伝わらなくなります。そこでこの対策として一時的にデファレンシャルギアの動作を抑制して、左右の車輪が直結されたかのような動作をさせます。これなら片輪が浮き上がっても空回りすることがあっても、反対側の車輪はエンジンによって回るため、車は進むことができます。

差動固定装置には、運転手の直接的な作動指令なしに自動的に固定と解除を行う自動式のものと、運転席から差動装置の開放・固定を任意に選択できる選択式のものがあります。選択式のものの場合、運転手にも一定の技術が必要です。技量の劣る運転手が、差動固定を必要としない状態でない局面で差動固定装置を作動させて走行すれば、駆動系統に大きな負担をかけることになるからです。

作動装置(デファレンシャルギヤ)の働きと仕組み

2016/04/25

本03作動装置はデファレンシャルギヤとも呼ばれ、動力伝達装置の一部です。エンジンで発生した駆動力を、さまざまなタイプのギヤと呼ばれる傘歯車を経由して、駆動力に伝える働きをします。その時に、2つの部分の動きで生じる差を検出し、または動力に差を付けることで振り分けを行う装置です。これと搭載することによって、駆動回転軸の方向転換や、カーブを曲がる際などに発生する左右輪の回転差を吸収し、スムーズなコーナリングが可能となります。
仕組みとして、動力はまず外側にあるリングギヤに伝えられ、左右の車輪につながるサイドギアとそれをつなぐ小型歯車が枠でちょっつしており、その枠ごと回転をし始めます。枠についている小柄歯車は回転しませんが、枠の回転によって両側のサイドギヤを、同じ速度で回すという役割があります。しかし、片方の車輪が走行中に側溝に落ちてしまったり、また縁石に乗り上げてしまったなど、どちらか一方の車輪に負荷がかかると、サイドギヤにも負荷がかかったり、または固定されてしまい、その車輪にかかる拘束力であトルクが著しく小さくなって舞うため空転を起こしてしまします。
こうした状況による空転を解決させるため、差動装置の固定・解放を制御するデフロックというものが開発されています。これは、サイドギヤの回転を抑制して空転を防止させるものです。

ブレーキLSDの特性

2016/04/25

本08車というのは、その車自体の特性に関する知識が無くても、特に不便無く運転する事が多いです。そのため、中には自分が運転する車にどういった機能があり、どういった際にそれが役立つのかも知らずに運転している人が少なくないです。特に結婚している女性は、旦那さんが探して購入したファミリーカーを運転する事になるので、その車に対する知識がほとんどないままに、運転する事が多かったりします。更に男性でも、車体のデザインや内装にばかり気を取られて、車の詳しい機能については把握せずに購入する人も珍しくないです。
ですが新たに車を購入する際には、車に付いていれば便利な機能を知っておけば、より快適な車を購入する事が出来ます。特に走行時に安全性に関わる機能については、しっかりとその機能を知っておくべきです。そんな中、雪が多い地域で暮らす人に特におすすめな機能があります。
それは、ブレーキLSDという機能であり、この機能が付いていると悪路での運転が楽になり、安全を確保し易くなります。雪が多い場所で暮らす人ならば走行経験がある人が多いですが、片輪は雪が降り積もって滑り易い路面なのに、もう片輪はほとんど雪が無くて滑らない路面を走行するケースがあります。そういった場合、この機能が搭載されていれば、滑り易い路面の車輪スリップを抑制し、安定走行を実現する事が可能です。

アクティブ制御式の特性

2016/04/25

本01リミテッド・スリップ・デフは、差動装置の一つです。その役割は作動の条件に応じた制限を持たせて、側面ギアの回転を限定的に抑制します。これによって無負荷状態の車輪の空転を防ぎ、悪路や滑りやすい道路状況でも車輪に駆動力が伝わります。特定の条件下の時だけ自動的に制御するので、極端な操縦性の変化が起こりづらくなりました。デフロックの欠点をうまくカバーしています。リミテッド・スリップ・デフは、差動制限の方式により、3つの種類に分けられます。作動アクティブ制御式はその中の一つです。これは、新しい技術として電子制御された差動装置です。コンピュータが各センサーの情報をもとにアクティブに差動制限効果の制御を行います。ラリーなどのレース用の自動車に多く利用されます。油圧で摩擦板の圧力を調整する油圧式と、電磁クラッチを利用するものがあります。一般的には、油圧式より電磁のものの方が、制御応答性に優れていると言われます。市販の一般的な車にも搭載されるようになりました。優れた運動能力に加え高度なコントロールが可能であることから、スポーツカーの差動装置の印象が強いですが、最近では安全制を高めるものとして研究、開発が行われています。

回転感応式の特性

2016/04/25

本02機械的機構の一種であり、二つの部分の動きを比べその差を検出し、あるいは動力に差を付けて振り分けをする装置が「差動装置」と言い、歯車を使った差動歯車やネジを使用したものなどがあります。この差動歯車は、デファレンシャルギア(デフギア・デフ)などとも呼ばれています。
自動車が走行するとき、直線道路を走っている場合には、駆動している左右の駆動輪は均一な回転数なため、それぞれの車輪の速度に差は生じてきません。しかし、カーブに差し掛かった場合には、カーブの内輪と外輪との間に回転数の差が生じてきます。これは、カーブの走行によって左右それぞれの車輪が走る距離に違いが出てくるためです。こうした差をなくして、路面にトルクを均一に伝達させるためにこの差動歯車が採用されているのです。
しかし、この機構を採用しても片方の車輪への負担が低下してしまうと、空転を起こしてしまいもう片方の車輪を回転させることができなくなるというデメリットがあります。このようなデメリットを解決させるために、左右の駆動輪に対する差動歯車の働きを限定的に制御し、車輪の空転を防ぐ、リミテッド・スリップ・デフ(LSD)という機構が採用されています。
LSDが機能するには、左右の車輪の回転数や速度を検知する必要があり、回転感応式のLSDでは、左右の車輪の回転数の差が、ある程度一定以上に大きくなった場合に、差動を制限する機能を持っています。

トルク感応式の特性

2016/04/25

手紙02リミテッド・スリップ・デフはスポーツカーや高級セダンに搭載されることが多いパーツの1つです。リミテッド・スリップ・デフは一般的なデフと同じように左右のタイヤの回転差ができた際、左右に適切な駆動力の伝達を行います。一般的なデフとリミテッド・スリップ・デフの違いは伝達力の違いの他にトルク量に対応するかどうかもあります。トルク量はクルマにとってコーナリング速度に強く影響する重要な要素の1つです。どのような車であってもコーナリング時は回転差が生まれます。デフはこの回転差をどの程度防ぐかということもあります。リミテッド・スリップ・デフにはいくつかの種類があり、中でもトルク感応式は乗り心地とコーナリング速度を両立させるとして注目されています。この方式ではタイヤの回転差だけではなく、路面から伝わるタイヤのグリップ感も感知して適切に動力の配分が行われます。そのため、これまで難しかった雨や雪の日のデフの管理についても最適な駆動力が配分されます。また、左右のタイヤだけではなく、前後のタイヤの回転差も見るシステムも開発されており、4つのタイヤすべての駆動力を変化させてトルクを適切に配分して、コーナリング速度を上げるというシステムもあります

リミテッド・スリップ・デフの種類とそれぞれの特長

2016/04/25

手紙03

リミテッド・スリップ・デファレンシャル、LSDは差動制限装置で、デフロックが作動したときに差動固定時ドライブ性の低下問題をカバーするために必要と場合に応じて差動を制限するための装置です。大きく分けて機械式と電子式に分かれており、機械的に制限する「トルク感応式」と「回転感応式」そして電子式制限をする「アクティブ制御式」の3種類が存在します。

トルク感応式ではヘリカル、トルセンLSDが一般的です。トルク感応式は装置に掛かるトルクが一定以上になると差動を開始するタイプでス。ヘリカルはウォームギアを用いて滑らかな差動をさせ、メンテナンスいらずなので、純正で取り付けられることが多いです。トルセンはそれの発展型で差動は緩やかに効きます。その中でも差動制限力が強いタイプや、設定可能幅が広いタイプなどがあります。機械式はメンテナンスも簡単でトルクに応じるので容易に扱うことが出来ます。

回転感応式ではビスカスLSDが一般的です。左右の車輪での回転差が一定以上になると差動制限を開始するタイプです。ビスカスは回転感応式なので、回転数に差があるときしか作動しない、回転数に差があるときに作動してしまうなど機械式に比べて条件を選んでしまうので少し扱いに難しいです。

アクティブ制御式は電子制御を使う差動装置でレースカー等によく使われています。市販車で搭載している車は少ないですが、性能としては機械式より上です。

作動装置(デファレンシャルギヤ)とはどんなもの?

2016/04/25

手紙01作動装置は、機械的機構の一種であり、二か所の部分の動きの差を検出して、または動力に差を付けて振り分ける装置です。この装置には歯車を使用しているものや、ネジを使用しているものがあります。これら差動歯車のことをデファレンシャルギアと呼び、略してデフギア・デフなどとも呼ばれています。
このデファレンシャルギアは、自動車などの車輪のついている乗り物に使用される動力伝達装置で、差動装置の中でも最も多く採用されているものです。
これを採用することによって、車がカーブにさしかかたとき、内側と外側の車輪に回転数の差が生じてきます。その時に、その回転数の差を吸収しながら、動力源から同じトルクを振り分けて伝達することができます。従って、1つのエンジン出力を、2つの異なった回転速度に振り分けで伝えることができるというわけです。
このデファレンシャルギアは、一般的に3輪以上の自動車で採用されており、駆動する左右の車輪の軸中央あたりに設置されています。また、動力のない車輪や、対となる駆動輪の存在しない2輪車などには、このシステムを必要としないため使われていません。
しかし、デファレンシャルギアには、片方の車輪へ負荷低下した場合には空転を起こすという欠点があり、これを防ぐためリミテッド・スリップ・デフという機構が採用されています。

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