駆動系

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静かな走りを実現する、革新的エンジンマウント

車は、心臓部である原動機が動いている限り、どうしても揺れが生じてしまいます。この揺れが乗っている人の体に伝わると、不快な乗り心地になってしまうため、揺れを抑える工夫が凝らされています。原動機と車体の間には、揺れを吸収する部品である原動機受けが取り付けられています。 従来の原動機受けは、ゴムのような伸び縮みする素材を用いて揺れを吸収していました。ゴムは、外部からの力に対して変形し、その力を吸収する性質があります。しかし、この吸収力は一定であり、路面の状況や原動機の回転数など、刻々と変化する状況に対応しきれないという課題がありました。 そこで登場したのが、電気で制御される原動機受けです。これは、従来のゴムのような素材に加えて、電気の力を使って揺れの吸収力を変化させることができる装置です。原動機の回転数や車体の揺れの大きさなど、様々な情報をセンサーが感知し、その情報に基づいてコンピューターが原動機受けの硬さを調節します。 例えば、原動機が勢いよく回っているときは、大きな揺れが発生しやすいため、原動機受けを硬くして揺れをしっかりと吸収します。逆に、原動機がゆっくり回っているときは、揺れも小さいため、原動機受けを柔らかくすることで、路面からの小さな振動を吸収し、滑らかな乗り心地を実現します。 このように、電気で制御される原動機受けは、様々な状況に合わせて揺れの吸収力を最適に調整することで、静かで快適な車内空間を実現しているのです。さらに、近年の技術革新により、騒音や振動を打ち消す音波を出す装置と組み合わせることで、より高い静粛性を実現する技術も開発されています。これにより、乗っている人は、まるで外界から隔離されたような静かな空間で、快適な移動を楽しむことができるようになりました。
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乾式クラッチ:仕組みと特徴

車を走らせるには、エンジンの力をタイヤに伝える必要があります。しかし、エンジンはいつも回っているのに対し、車は止まる必要もありますし、速度を変える必要もあります。そこでエンジンの回転とタイヤの回転を繋げたり、切り離したりする装置が必要になります。これが乾式クラッチの役割です。 乾式クラッチは、主に手動でギアを変える装置(手動変速機)を持つ車に使われています。乾式クラッチは、摩擦によって動力を伝える仕組みです。摩擦材で覆われた円盤(クラッチ板)と、それを挟み込む部品(圧力板)によって構成されています。普段は、圧力板がクラッチ板を押し付けて、エンジンの動力をタイヤへと伝えています。 運転者がクラッチを踏むと、この圧力板がクラッチ板から離れます。すると、エンジンの回転はタイヤに伝わらなくなり、エンジンは空回りする状態になります。この状態では、ギアを入れ替えることができます。例えば、停止状態から動き出す時や、走行中に速度に合わせてギアを変える時などです。 クラッチペダルを戻すと、圧力板が再びクラッチ板を押し付け、エンジンの回転が徐々にタイヤに伝わり始めます。この時、クラッチ板と圧力板がわずかに滑りながら繋がることで、急な衝撃を和らげ、スムーズに発進したり加速したりすることができるのです。 乾式クラッチは「乾式」の名前の通り、油を使わずに空気を介して冷却するのが特徴です。そのため、構造が簡単で軽く、素早い反応を示すという利点があります。しかし、摩擦によって動力を伝えているため、クラッチ板は徐々に摩耗していきます。定期的な点検と交換が必要な部品と言えるでしょう。
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四輪駆動を支える技術:ハイレスポンスデュアルポンプ

近年、雪道やぬかるんだ道といった様々な路面状況をものともせず走破できる四輪駆動車は、多くの人々に選ばれるようになってきました。舗装された道路でも安定した走りを実現するため、普段使いの車としても人気を集めています。今回は、本田技研工業が誇る四輪駆動の技術の核心とも言える、「ハイレスポンスデュアルポンプ」について詳しく説明します。この機構は、運転手が意識することなく、路面状況に合わせて最適な駆動力を四輪に配分する、まさに縁の下の力持ちです。 従来の四輪駆動車は、前輪と後輪に動力を伝えるための装置であるプロペラシャフトやトランスファーを用いて、エンジンの動力を前後輪に分配していました。しかし、路面状況の変化に瞬時に対応することは難しく、滑りやすい路面で予期せぬ挙動を示すこともありました。ハイレスポンスデュアルポンプは、この課題を解決するために開発された画期的な機構です。後輪の左右それぞれに独立した油圧ポンプを備え、電子制御によって左右の後輪への駆動力をきめ細かく調整することができます。 例えば、カーブを曲がるとき、外側のタイヤにはより多くの駆動力が必要となります。ハイレスポンスデュアルポンプは、この状況を瞬時に感知し、外側の後輪に大きな駆動力を伝え、内側の後輪への駆動力を抑えることで、スムーズで安定した旋回を可能にします。また、雪道やぬかるみなど、タイヤがスリップしやすい状況でも、グリップを失っているタイヤへの駆動力を抑え、グリップを保っているタイヤへ駆動力を集中させることで、スタックを回避し、スムーズな脱出を助けます。 ハイレスポンスデュアルポンプは、運転手が特別な操作をしなくても、常に最適な駆動力を四輪へ配分し、あらゆる状況下で安定した走行を実現します。まるで路面を見通しているかのような、優れた走破性と安定性は、まさに本田技研工業の技術力の結晶と言えるでしょう。
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進化する自動変速機:クラッチピストンの役割

車を運転する時、アクセルを踏めば滑らかに加速し、ブレーキを踏めば滑らかに減速します。このスムーズな動きの裏側には、自動変速機という複雑な装置が隠されています。自動変速機は、まるで熟練の運転手が操作しているかのように、状況に応じて最適なギアを選び、滑らかな運転を実現する立役者です。 この自動変速機の中で、心臓部とも言える重要な役割を担っているのが、クラッチピストンです。クラッチピストンは、湿式多板クラッチを内蔵したドラムの中に収められています。この湿式多板クラッチは、複数の薄い板が重ねられた構造で、板と板の間には専用の油が満たされています。 クラッチピストンは、油の圧力、つまり油圧を巧みに操ることで、この湿式多板クラッチを締結したり解放したりします。クラッチが締結されるとエンジンからの動力が車輪へと伝わり、車が動き出します。反対に、クラッチが解放されると動力の伝達は遮断され、エンジンと車輪の接続が切られます。この締結と解放を素早く、そして正確に繰り返すことで、変速ショックのないスムーズな変速が可能になるのです。 例えば、車が停止状態から動き出す時、クラッチピストンはゆっくりとクラッチを締結させ、徐々に動力を伝えます。これにより、急発進することなく、滑らかに動き出すことができます。また、走行中にギアを変える際にも、クラッチピストンは正確に作動し、動力の伝達を一瞬だけ遮断します。そして、次のギアに合った回転数に調整した後に再びクラッチを締結することで、変速ショックを最小限に抑え、滑らかな変速を実現するのです。 このように、クラッチピストンは油圧を制御することで湿式多板クラッチを操り、エンジンの動力を車輪に伝えるか、遮断するかを切り替える重要な部品です。滑らかで快適な運転体験を提供する上で、クラッチピストンはまさに欠かせない存在と言えるでしょう。
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乗り心地を支える縁の下の力持ち:シャックル

車は、たくさんの部品が組み合わさってできています。タイヤやハンドルのような、すぐ目につく部品だけでなく、普段は見えないけれど、なくてはならない部品もたくさんあります。今回紹介する「シャックル」も、そんな縁の下の力持ちと言える部品の一つです。 シャックルは、主に「リーフスプリング」と呼ばれる板ばねと、車体やフレームをつなぐ部品です。リーフスプリングとは、薄い金属板を何枚も重ねたばねで、車輪の動きに合わせて伸縮することで、路面の凹凸から受ける衝撃を吸収する役割を担っています。シャックルは、このリーフスプリングが伸縮する際に、スムーズな動きを助ける「繋ぎ手」のような役割を果たします。 リーフスプリングが伸縮すると、その両端は弧を描くように上下に動きます。もし、リーフスプリングと車体を直接固定してしまうと、この動きが妨げられてしまい、乗り心地が悪くなるだけでなく、リーフスプリングや車体にも負担がかかってしまいます。そこで、シャックルが活躍します。シャックルは、U字型の金具とボルトで構成されており、リーフスプリングの端と車体を、揺れるブランコのように繋ぎます。これにより、リーフスプリングは自由に伸縮することができ、路面からの衝撃を効率的に吸収することができます。 シャックルは、乗り心地の向上だけでなく、車の安定性や耐久性にも貢献しています。路面からの衝撃を吸収することで、車体が受ける負担を軽減し、安定した走行を可能にします。また、リーフスプリングの寿命を延ばす効果も期待できます。シャックル自身も頑丈に作られており、過酷な環境下でもしっかりと機能します。このように、シャックルは小さいながらも、車の性能を支える重要な部品と言えるでしょう。
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リヤアウトプットシャフト:後輪駆動の要

車は、原動機で作り出された力を車輪に伝えることで走ります。この力の伝わる道筋で重要な役割を担う部品の一つに、後ろ車輪出力軸があります。特に後ろ車輪で駆動する車、もしくは四つの車輪全てで駆動する車において、この軸は原動機の力を後ろ車輪に伝えるための大切な繋ぎ部分です。名前の通り「出力軸」であるこの部品は、変速機、または力の分配装置と呼ばれる装置から後ろ車輪に向かって伸びており、推進軸と繋がることで、後ろ車輪を動かすための回転する力を伝えます。この回転する力は最後に差動歯車、そして駆動軸を介して車輪に伝わり、車を前へ進ませます。 後ろ車輪出力軸はただの棒状の部品ではありません。高速回転に耐えられる強さと、滑らかな力の伝達を実現するための精密な加工が施されています。その材料には高強度な鋼材が用いられ、耐久性と信頼性を確保しています。また、表面には特殊な処理が施され、摩擦や摩耗を最小限に抑える工夫が凝らされています。例えば、表面を硬くする処理や、潤滑油をよく馴染ませる処理などが挙げられます。これらの処理によって、摩擦によるエネルギーの損失や部品の劣化を抑え、より効率的で長持ちする部品を実現しています。 さらに、後ろ車輪出力軸は、回転する力だけでなく、車にかかる様々な力にも耐えなければなりません。例えば、車が発進・停止する際の衝撃や、路面の凹凸による振動などです。これらの力に耐えるために、後ろ車輪出力軸は、断面形状や材質、熱処理方法などを緻密に設計・製造されています。 このように、後ろ車輪出力軸は、過酷な条件下でも安定した性能を発揮し、車の走行を支える、縁の下の力持ちと言える重要な部品なのです。
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車の変速機:副軸式の種類と仕組み

副軸式変速機は、読んで字のごとく主軸と副軸、二つの軸を使って回転速度を変える装置です。自動車の変速機は、エンジンの回転速度を調整してタイヤに伝える重要な役割を担っています。その中で、副軸式変速機は、斜めに歯が刻まれた「はす歯歯車」を組み合わせて変速を行います。 このはす歯歯車は、噛み合いが滑らかで静かなのが特徴です。そのため、多くの車種で採用されています。はす歯歯車の滑らかな噛み合いは、変速時のショックや騒音を抑え、快適な運転を実現する上で重要な役割を果たしています。 副軸式変速機では、主軸から副軸へ、そして副軸から再び主軸へ、あるいは別の軸へと回転を伝えます。このように複数の軸と歯車を組み合わせることで、多様なギア比を作り出すことができます。ギア比を変えることで、エンジンの力を効率的に路面に伝え、燃費の向上や力強い加速を実現することが可能になります。例えば、発進時や登り坂では低いギア比を使って大きな力を発生させ、高速走行時には高いギア比を使って燃費を向上させるといった制御が可能です。 近年の技術進歩により、副軸の配置や回転のさせ方にも様々な工夫が凝らされています。例えば、副軸を複数配置したり、遊星歯車機構と組み合わせることで、より滑らかで素早い変速、そして幅広いギア比を実現しています。これにより、運転者は意識することなく最適なギア比で走行することができ、快適な運転体験を得られます。また、変速機全体の小型化、軽量化も進み、自動車の燃費向上にも貢献しています。
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クラッチジャダー:快適な発進を阻む振動の原因と対策

車を走らせる時、なめらかに動き出すことは、心地よい運転の始まりです。しかし、走り出しの瞬間に、不快な揺れを感じることがあります。まるで車が震えているかのような、この前後の激しい振動は、単に気分が悪いだけでなく、運転のしやすさにも影響を与えます。特に、道路が混んでいて、何度も止まっては走り出すような状況では、この揺れはより目立ち、運転する人の疲れを大きくする原因となります。 この不快な揺れは、一般的に「つめかみ合わせの震え」と呼ばれ、エンジンの回転を車輪に伝える部品の不具合が原因であることが多いです。具体的には、この部品の表面がすり減っていたり、滑りやすくなっていたりすることで、うまく力を伝えられず、揺れが発生します。また、部品を取り付けるためのバネが弱っていたり、部品同士の合わせ方がずれていたりする場合も、震えの原因となります。 この揺れを少なくするためには、まず、原因となっている部品の状態を確認することが重要です。すり減っている場合は新しい部品に交換し、滑りやすい場合は専用の油を塗って滑りを抑えます。バネが弱っている場合はバネを交換し、部品の合わせ方がずれている場合は調整を行います。 日頃から、急なアクセルの踏み込みや急ブレーキを避けるなど、丁寧な運転を心がけることも、部品の摩耗や劣化を抑え、揺れの発生を防ぐことにつながります。また、定期的に整備工場で点検を受けることで、早期に問題を発見し、適切な対処をすることができます。快適な運転を続けるためにも、始動時の不快な揺れに気を配り、適切な対策を講じることが大切です。
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電気自動車の原動力:車載モーター

車に搭載される電動機、いわゆる車載電動機は、電気自動車の心臓部と言える重要な部品です。電気自動車の走る力を生み出す動力源であり、ガソリン車のエンジンに相当する役割を担っています。タイヤの回転軸に直接電動機を組み込む方式もありますが、現在主流となっているのは、この車載電動機方式です。 車載電動機方式では、電動機を車体に固定し、そこから伸びる歯車や軸などを介してタイヤを回転させます。タイヤの中に電動機を組み込む方式と比べると、いくつかの利点があります。まず、電動機の冷却が容易になります。電動機は作動中に発熱するため、冷却が不可欠ですが、車体に固定されていることで、冷却装置の設置や空気の流れを利用した冷却が容易になります。また、整備のしやすさも大きなメリットです。タイヤ内部に設置された電動機は整備が難しく、故障時の交換も大掛かりな作業になりますが、車載電動機であれば容易に点検や修理ができます。さらに、製造コストの面でも有利です。 車載電動機方式は、車両設計の自由度を高めることにも貢献します。電動機の搭載位置を比較的自由に選べるため、車両の前後重量配分を最適化し、走行安定性を向上させることができます。また、タイヤへの直接的な負担を減らすことができるため、乗り心地の向上にも繋がります。路面からの衝撃を電動機が直接受けることが少なくなるため、サスペンションへの負担が軽減され、より滑らかな乗り心地を実現できます。これらの利点から、現在市販されている多くの電気自動車で車載電動機方式が採用されています。今後、電気自動車の普及が進むにつれて、車載電動機の技術もさらに進化していくことでしょう。