自動車の動力伝達・駆動系のタイプ・種類と特徴

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駆動系の名前・用語と特徴

自動車関連用語と機能について、下記にまとめています。随時、追記・修正・コンテンツ増強中です。

輸入タイヤと、国産メーカーの輸出向けタイヤ。筆者が利用しているネットショップ。

駆動系に関連する用語

デファレンシャル(通称デフ)

デファレンシャル(通称デフ)は、動力源からの動力をタイヤに伝えると共に、左右の駆動輪の回転差を吸収する役目を持った機構。

駆動輪は直線走行時、左右のタイヤは同じ回転数で回転している。一方、コーナーなど旋回時には内側と外側のタイヤで移動する距離が異なる関係上、外側のタイヤを多く回し、内側のタイヤは少なく回さないと、自動車は曲がってくれない。
デフはその回転差を吸収し、自動車がスムーズに曲がっていくために必須の機構。

LSD

LSDはリミテッド・スリップ・デフ。デフの機能を一時的に制限する装置。デフは車が曲がるためには必需品だが、片方のタイヤが空転するともう一方のタイヤに駆動力が伝わらなくなるという欠点を持つ。LSDはデフの作動を制限し、空転が少ない方のタイヤにも駆動力を伝え要する装置。方式により効き味・効き具合が異なる。

デフのないクルマというのは現在存在しないと思われるため、ちょっとしたぬかるみでも簡単に発進できなくなることがありえる。そんな時にLSDが出番。ちょっと昔は多くの車種で純正オプションとして用意されていた。スポーツ性どうこうよりも生活に必要な場合もある。

本格的にスポーツ走行したかったら、純正以外の機械式LSDが必要。曲がりにくくなるのは確かだが、1ウェイ、1.5ウェイ、2ウェイと選べ、さらにメーカーによってはイニシャルトルクも選べる。スポーティ車好きはだいたい付けているといっても過言ではないが、個人で取り付けた場合の調整など、若干敷居が高いパーツなのも確か。ガチガチのLSDを付けると、車の性格はがらっと変わるほか、ジェントルに走るのが難しくなったりもする。

ギア比(変速比)

トランスミッションで変速される比率のこと。ギアレシオともいう。エンジンの回転とトルク、スピードの関係を変化させる比率。ギヤ比に応じて減速させることで力を出すことができ、ギヤ比に応じて増速、少ない力で速度を出せる。

例えば1速3.412なら、エンジンからの力は3.412倍に高められ、回転スピードは3.412分の1に減速される。(最終減速比は別)。
要はエンジンを効率よく活用するための装置がトランスミッション、その各ギヤごとの比率がギア比。

ギヤ比に関連して使われる言葉は、慣れないと複雑。一般的に例えば・・・(人により違う場合も有)

  • ギヤ比が高い(高速側を表す) ギヤ比が低い(低速側を表す)
  • ギヤ比が大きい(低速側を表す) ギヤ比が小さい(高速側を表す)

それ以外には、各ギア間の数値が近いとクロス、離れているとワイドといい、クルマのキャラクターに合わせてセッティングされている。角ギヤ比ごとの差をステップアップ比なんて呼ばれる。各ギヤ間の守備範囲を表し、守備範囲が大きいとロング、守備範囲が狭いとショートといもいう。

ギヤ比は人間が感じるエンジンのフィーリングと深い関係があると思われる。高回転で伸びるとか、回転上昇が鋭いとか。最終減速比とトップギヤ比により巡航時のエンジン回転数が変わってくるため、加速力を重視したい場合のみならず、静粛性を重視したい場合も重要なポイント。

最終減速比

デフで行われる変速比。上記ギヤ比と最終減速比を見ると、だいたい車の性格を見ることができる。この数値が大きいほどスポーティな用途が考えられている事が想像でき、この数値が小さいほど、実用性重視なキャラクターが想像出来る。数値が小さい場合は速度に応じたエンジン回転数が下がり、燃費や騒音の面で有利になる。

最終減速比が高いと各ギアレシオもクロス。各ギヤごとの守備範囲は減るが力は増え、多くの場合で低速時からの加速性能が高まる。マニュアルならギヤチェンジをサボることもできたりする。ギヤレシオとトータルで見ることが大事。

ドライブシャフト

FF

デフから駆動車輪までトルクを伝達する駆動軸。FFならフロント、FRならリアにある。

簡単に言えば「横方向」。イラストはFFの例。

 

プロペラシャフト

FR

プロペラシャフトは、FRまたは4WD車に装着されている。ミッションからデフまでの間に位置し、トルクを伝達する。だいたいはフロントからリアに向かって付いている。

簡単に言えば「前後方向」。イラストはFRの例。

遊星歯車

プリウスに代表されるトヨタのハイブリッド車にはトランスミッションがない!ATやCVTといった従来のミッションがありません。ではどうやって効率を上げているかといえば、遊星歯車というシステムを使用。遊星歯車ギヤ、オルタネーター、モーターを使って減速・増速を行う。
(図解を見ても理解が難しい遊星歯車。ネット上に動画で見られるサイトがあります)

トランスアクスル

トランスアクスルとは、「トランスミッションとデフが一体化」したもの。基本的には、FFを始めミッションと駆動輪が近い駆動方式の自動車で用いられる。

例外としては一部FR、4WDでも用いられ、フロントエンジン&リアトランスミッションというレイアウトになる。これは自動車全体の重量配分の最適化が主な目的。このようなモデルはエンジン排気量も大きめだから、フロント重量が重くなりがち。本来フロントにあるパーツをリアに持っていくという方法だ。この場合、フロントシート足下のスペースも広くなり、ペダル配置の最適化によるドライバリティ向上も期待してしまう。

輸入タイヤ、国産メーカーの輸出向けタイヤの購入。筆者が利用しているネットショップ。

※トランスミッションについては別ページに移動しました。

トランスミッションあれこれ(MTかATかなど)

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