トラクションコントロール

記事数:(7)

駆動系

電子制御式差動制限装置:走破性を高める技術

車は曲がる時、外側のタイヤと内側のタイヤでは進む距離が違います。例えば右に曲がるとき、右側の外側のタイヤは左側の内側のタイヤよりも長い距離を進みます。このため、左右のタイヤの回転数に差が生じます。この回転数の差を吸収するのが差動装置です。差動装置がないと、左右どちらかのタイヤが滑ってしまい、スムーズに曲がることができません。 しかし、この差動装置には弱点があります。ぬかるみや雪道など、片方のタイヤが滑りやすい路面で、片輪が空転してしまうと、差動装置は空転しているタイヤに駆動力を集中させてしまいます。これは、空転しているタイヤの抵抗が小さいためです。その結果、グリップしているタイヤには駆動力が伝わらず、車は動けなくなってしまいます。 そこで活躍するのが差動制限装置です。差動制限装置は、左右のタイヤの回転差をある程度まで許容しますが、回転差が大きくなりすぎると、空転しているタイヤへの駆動力の伝達を制限し、グリップしているタイヤにも駆動力を分配します。 差動制限装置には様々な種類があります。例えば、粘性結合を利用した粘性結合式、ギアの噛み合わせを利用した機械式、多板クラッチを用いた多板クラッチ式などがあります。それぞれの方式には特性があり、車種や用途に合わせて最適な方式が選ばれています。 差動制限装置は、滑りやすい路面で威力を発揮するだけでなく、スポーツ走行時にも効果があります。コーナーを速く曲がるためには、タイヤのグリップ力を最大限に活用する必要があります。差動制限装置は、左右のタイヤの回転差を制御することで、タイヤのグリップ力を効率的に路面に伝え、安定したコーナリングを実現します。このように、差動制限装置は車の走行安定性を高める上で重要な役割を担っています。
駆動系

駆動輪トルク:車の走りを支える力

車を動かす力は、最終的にタイヤを回転させる力に変換されます。このタイヤを回す力を駆動輪トルクと言います。読んで字のごとく、車を走らせる駆動輪にかかる回転させる力のことです。エンジンで発生した力は、幾つもの部品を経てタイヤに伝わり、車を動かします。具体的には、エンジンが生み出した力が、変速機や推進軸といった伝達機構を経由し、最終的にタイヤを回転させる力に変換されます。これが駆動輪トルクです。 この駆動輪トルクが大きければ大きいほど、車は力強く加速し、急な坂道も楽々と登ることができます。反対に、駆動輪トルクが小さければ、加速は鈍く、坂道を登るのも一苦労です。発進時や坂道発進時など、大きな力が必要な場面では、駆動輪トルクの大きさが特に重要になります。そのため、車の性能を評価する上で、駆動輪トルクは重要な要素の一つと言えるでしょう。 しかし、ただ駆動輪トルクが大きいだけでは、必ずしも良いとは限りません。タイヤが路面を捉える力、すなわちグリップ力よりも駆動輪トルクが大きすぎると、タイヤは空転してしまい、路面に力を伝えられなくなります。まるで氷の上でタイヤが空回りするように、前に進まなくなってしまいます。 そこで重要になるのが、空転を防ぎ、路面に効率的に力を伝える制御技術です。近年の車は電子制御技術の進化により、様々な路面状況に合わせて駆動輪トルクを最適に制御しています。乾いた路面、濡れた路面、雪道など、路面の状況に応じて駆動輪トルクを調整することで、安定した走行を実現しています。これにより、ドライバーは安心して運転を楽しむことができます。
機能

車の頭脳、コントロールユニット

車は、多くの部品が組み合わさって動いています。それぞれの部品が複雑に連携することで、滑らかに、そして安全に走ることができるのです。この連携の中心となるのが、制御装置です。制御装置は、人間でいう脳のような役割を果たしています。 制御装置は、様々な場所に取り付けられた感知器からの情報を受け取ります。例えば、車はどれくらいの速さで走っているのか、エンジンの回転数はどれくらいか、温度はどれくらいかなど、様々な情報を常に監視しています。これらの情報は、電気信号に変換され、制御装置へと送られます。 制御装置は、これらの情報に基づいて、最適な指示を各部品に出します。例えば、アクセルペダルを踏むと、制御装置はエンジンに燃料を送るように指示し、車は加速します。ブレーキペダルを踏むと、制御装置はブレーキに制動力をかけるよう指示し、車は減速、停止します。 制御装置が適切に動作することで、車は滑らかに走り、燃料の消費を抑え、安全な走行を実現できます。エンジン、変速機、ブレーキなど、車の主要な機能はすべて、この制御装置によって制御されています。まさに車の頭脳と呼ぶにふさわしい存在と言えるでしょう。制御装置は、様々な状況に合わせて、複雑な計算を行いながら、最適な制御を実現しています。これにより、私たちは快適で安全な運転を楽しむことができるのです。
安全

アクティブセーフティ:事故を防ぐ技術

自動車の事故をなくすための技術は、大きく分けて事故が起きる前に危険を予測して防ぐための技術と、事故が起きた時の被害を少なくするための技術があります。事故が起きる前に危険を予測して防ぐための技術は、「能動的安全技術」と呼ばれ、自動車の守備的な役割を担っています。様々な装置が、運転する人の安全を助けるために、日々進化を続けています。 能動的安全技術は、運転操作を直接助けるだけでなく、運転する人の疲れを軽くしたり、注意を促したりすることで、安全な運転環境を作る役割も担っています。例えば、周りの状況を把握するための様々な感知装置が搭載されています。前方の車を認識して、車間距離を自動で保つ装置や、車線をはみ出しそうになると警告してくれる装置、死角にいる歩行者や自転車を感知して知らせてくれる装置などがあります。これらの装置は、運転する人の負担を減らし、より安全に運転できるようサポートしてくれます。 また、ブレーキの制御技術も進化しています。急にブレーキを踏んだ時にタイヤがロックするのを防ぎ、安定した制動力を得られるようにする装置や、滑りやすい路面でもブレーキを適切に制御して、車を安定させる装置などがあります。これらの技術は、予期せぬ事態が発生した際にも、事故を回避するのに役立ちます。 さらに、運転する人の状態を監視する技術も開発されています。運転する人の眠気を感知して警告する装置や、わき見運転を検知する装置などがあります。これらの技術は、運転する人の不注意による事故を減らすのに役立ちます。高度な感知装置や制御技術を使うことで、能動的安全技術は事故発生率を大きく下げ、安全な自動車社会の実現に貢献しています。
安全

車の止まる仕組み:ブレーキ大全

車は、行きたい場所に移動する道具として大変便利ですが、安全に止まることも同じくらい大切です。止まるという大切な仕事を担っているのがブレーキです。ブレーキは、アクセルを離して惰性で走る車の速度を落とすだけでなく、完全に停止させたり、坂道で車が後ろに下がってしまうのを防いだりと、様々な場面で活躍します。 ブレーキの仕組みは、摩擦を利用して運動エネルギーを熱エネルギーに変換することで、車の速度を落とすというものです。ペダルを踏むと、その力が倍力装置によって増幅され、ブレーキ液を通して各車輪のブレーキに伝わります。そして、ブレーキパッドやブレーキシューと呼ばれる部品が回転するディスクやドラムに押し付けられ、摩擦によって車が停止します。この一連の動作が、安全な走行に欠かせないのです。 ブレーキには様々な種類がありますが、大きく分けて油圧式と空圧式があります。一般的な乗用車では油圧式ブレーキが採用されており、ブレーキペダルを踏むことで油圧が上昇し、その圧力でブレーキを作動させます。大型トラックやバスなどでは、より大きな制動力が求められるため、空圧式ブレーキが用いられることもあります。また、駐車時に使用するパーキングブレーキは、ワイヤー式で後輪を直接固定する仕組みになっています。 ブレーキは、安全運転に不可欠な装置であるため、日頃からその状態に気を配ることが重要です。例えば、ブレーキペダルを踏んだ時に違和感があったり、ブレーキの効きが悪いと感じたり、キーキーという異音がする場合は、ブレーキに何らかの異常が発生している可能性があります。このような場合は、すぐに整備工場で点検してもらうようにしましょう。定期的な点検と整備によって、ブレーキの性能を維持し、安全な走行を確保することができます。また、普段から急ブレーキを避け、余裕を持った運転を心がけることで、ブレーキへの負担を軽減し、寿命を延ばすことにも繋がります。
安全

安全を守る車の技術:アンチスキッド装置

車は、私たちの暮らしに欠かせない乗り物です。速く遠くまで移動できる反面、大きな鉄の塊が速い速度で走るため、安全には様々な工夫が必要です。その大切な工夫の一つに、横滑り防止装置があります。横滑り防止装置は、タイヤの滑りを防ぎ、車の姿勢を安定させるための仕組みです。 雨や雪で路面が滑りやすい時、急なハンドル操作や急ブレーキを踏んだ時など、タイヤがロックしやすくなります。タイヤがロックすると、路面との摩擦が小さくなり、まるで氷の上を滑るようになってしまいます。こうなると、ブレーキが効きにくくなるだけでなく、ハンドル操作も効かなくなり、大変危険です。横滑り防止装置はこのような事態を防ぐために、タイヤの状態を常に監視しています。 もしタイヤがロックしそうになると、横滑り防止装置は自動的にブレーキの効き具合を調整します。タイヤがロックするのを防ぎながら、最大限のブレーキ力を発揮させます。また、各タイヤへのブレーキ力も個別に調整することで、車の向きが変わるのを抑え、安定した姿勢を保ちます。 横滑り防止装置は、特にカーブで効果を発揮します。カーブを曲がるとき、遠心力で車が外側に飛び出そうとします。この時、タイヤが滑り出すと、車はコントロールを失い、スピンしたり、道路から飛び出してしまう危険性があります。横滑り防止装置は、タイヤの滑りを検知すると、内側と外側のタイヤへのブレーキ力を調整し、車の姿勢を安定させ、安全にカーブを曲がれるように助けてくれます。 このように横滑り防止装置は、様々な状況で私たちの安全を守ってくれる、大切な技術です。
駆動系

アクティブフォーシステムの解説

車は、走るために様々な仕組みが組み合わされています。その中でも、四つのタイヤすべてに常に力を伝える仕組みを四輪駆動と言います。今回ご紹介する車の駆動方式は、四輪駆動の中でも常に四つのタイヤすべてに動力を伝え続ける種類で、前後のタイヤへの力の配分を自動で調整するさらに高度な仕組みです。 この仕組みの中心にあるのが中央差動装置と呼ばれる部品です。この装置は、歯車を組み合わせた特別な構造で、通常は前のタイヤに32、後ろのタイヤに68の割合で動力を配分します。後ろのタイヤに多くの動力を配分することで、運転する時に力強さや滑らかさを感じられるように工夫されています。 しかし、道路の状態や車の動きは常に変化します。雪道やぬかるみなど、タイヤが滑りやすい場所では、タイヤのグリップ力を最大限に活かすために、前後のタイヤへの力の配分を調整する必要があります。この調整を行うのが、電子制御油圧多板クラッチです。これは、自動で変速を行う装置の油圧を利用して、素早く正確に力の配分を調整します。 この電子制御油圧多板クラッチは、路面の状況や車の状態を常に監視し、最適な力の配分を瞬時に行います。これにより、乾いた舗装路では軽快で気持ちの良い走りを、雪道やぬかるみではしっかりと路面を捉える安定した走りを実現します。このように、様々な状況に自動で対応することで、ドライバーは安心して運転に集中することができます。