tommmyのブログ一覧

Monologue32　2002.4.15

　自分で運転していると分からないのだが、どーも姿勢がよくないらしい。
　まあカッコよくないというのもあるけど、姿勢がよくないってのはタイヤをちゃんと使えていないということでもあるから、一応確認してみたいと思ったわけ。
　この画像は成田MLでの走行の様子。ここはミューも低いし速度域も低いからそれほど大きく姿勢変化しないはずなのだが、それでもフロントのロール量が大きいし、リアのリフト量も大きいように思える。
　全体としてはダイアゴナルロールが大きいからフロント外側に荷重が集中している感じ。
　でも運転しているとフィーリング的には悪くない。たしかにコーナリング中の定常旋回状態でフロント外側の荷重が大きくなり過ぎてアンダー傾向になっているような感じはあるけど、ロールが大きくてコワイとかはない。
　タイヤの磨耗をみると確かにフロントの磨耗が大きい。まあＦＦベースの４ＷＤだから当然と言えば当然なんだが、リアにはまだ余裕があるからその分仕事させたい。
　まあ、そうは言ってもこのままリアに仕事させるとただアンダーになるだけだから、フロントの負担を減らしつつもっと仕事をさせる必要があるわけで、それをどうやって実現するかが考えどころなわけだ。
　それができれは、もうちょっとリアのリフトを押さえてロールによる荷重移動をリアにも配分できるから、姿勢もいい感じになるんじゃないかな？

Monologue31　2002.4.4

　EMCDネタもこれで３回目。この装置は詳しく説明すると１０回はいけそうなくらいいろいろと詰まってるんだけど、そんなにやってらんないのでそろそろケリをつけようかね。
　上の画像はデフケースの底1/3にいるカムの相方（内側ね）。カムの間には見ての通りボールベアリングがいて、この部分と前回のプラネタリギアの底のカムが捻れるとボールが坂を登ってくるのでメインクラッチを圧着するわけ。
この部分、機械式LSDと一緒なんで連想してもらうと分かりやすいかも。ただしあちらは差動による捻れではなく駆動力でピニオンが押し開くのだけどね。

　さて、この説明だけだと差動が生じればメインクラッチが常に効くようだけど、もちろんそうではない。
　通常はカムを効かさずフリー状態にしている構造がこの機構のすごいところなのだ。
　カムとこの下にあるパイロットクラッチが通常はフリーになっていて、差動が生じてもメインクラッチを圧着させるほどの力は生じないのだ。
　そして、そのパイロットクラッチを固定させるのが磁力というわけ。
　
　上の画像のカム周りに注目していただきたいのだが、ここには一見なんの変哲も無いドーナツ状の鉄プレートがある。
　下の画像はそのプレートを取り外した状態で、パイロットクラッチが見える。このクラッチもいわゆるフリクションプレートだ。
　そしてそのさらに下側、デフの底には鉄板があって、その奥には電磁石がある。
　つまり、電磁石が磁力を発生すると鉄プレートを引きつけ、パイロットクラッチを圧着する。
　するとパイラットクラッチと噛んでいるカムが固定されるため、差動が生じるとメインクラッチを圧着するというわけだ。
　いやー、なんつーかまどろっこしいような気もするが、電磁石の力だけでメインクラッチを圧着しても力がぜんぜん足りないので、これしかないでしょう。実に巧妙です。
　油圧式という方法もあるけど、それはパワーを食うし、大きくて重い。それに比べればシンプルだし、電気は制御しやすいので、その点はこちらの方が優れている。
　ただし、動作の説明もまどろっこしいくらいだから、実際の動作もまどろっこしく、タイムラグがある。
　機構もそうだけど、電磁石はコイルだから磁力の立ち上がりは時間がかかるのだ。電気仕掛けのくせに時間を食う。チャージタイム（っていうかは知らないけど）の遅れは原理的にどうしようもない。
　そのほか、いろいろとデメリットがあって、最近は嫌われものになってきているDCデフ。
　基本的にはとてもいいものだということが今回わかったし、やっぱり道具は使い方。
　ちょっと手をいれてやると多分トラクションもかけられるようになりそうだし、レスポンスも改善できるかも。
　なんでもばらしてみないと判らないということですね。

Monologue30　2002.3.27

　メインクラッチのフリクションプレートをどけていくと出てくるのがコレ。
　フリクションプレートはこれの上皿の部分に置いてあった。その下にはなにやら直歯の歯車がある。
　実はこれがプラネタリーギアで、この部分が前後の差動を生んでいるいわゆる「デファレンシャル」の部分。
　中心のスピンドルとケースとの回転差をこのギアで吸収しつつ、実はトルクの不等配分もしている。
　ベベルギアじゃない理由は前後でトルク配分を変えるためもあるけど、実は機構の容積＆形状のため。
　この薄っぺらい形状がポイントなのだ。

　というのも、２枚目の画像の通りこのギアセットの下面にはカムがあって、こいつがギアセットごとメインクラッチを押し上げて圧着するという構造になっているからだ。
　ベベルギアだと高さ方向にも空間が必要になるし、貫通する形で力の伝達をさせるには無理がある。だからプラネタリーギアにしたのだ。そしてプラネタリーギアならついでにトルクの不等配分もや可能になったということだろう。まさしく一石二鳥。

　そして、この一見なんの変哲も無いスピンドルにも工夫があったりする。
　ギアユニットがカムで上下に動かされるから、位置がズレないよう底にスプリングが入れてあるのだ。

　いやー、実に巧妙です。これは歯車屋の仕事。時計とはまた違うけど、深い。
　機構学なんて水車の時代から考えられてきているばずだし、自動車の歴史も100年あるけど、最近のLSD回りの機構の進化はいったいどうしちゃったんだろうというくらい目覚ましい。

　と、機械屋をほめてみたけど、こいつを押し出す仕掛けは電気屋と機械屋の仕事。
　これもまた巧妙な仕掛けで成立していて、いやー感服です。

　ということで、続きはまた次回。

Monologue29　2002.3.20

　私のクルマ、ちょいと前まではDCデフが乗っていたのだが、３速消失事件以来ビスカス式センターデフに戻したまま。
　DCデフ仕様（センターフリー＆リア寄りトルク配分）はトラクションに難点はあるけど回頭性がよく、GCよりもノーズの動きにくいBCに合う。
　しかもトラクション面ではもともとBCの方が後ろに荷重が乗せられるから欠点も補えるし、そう言う意味ではもっとリアヘビーなワゴンにも合うかも。

　そんなDCデフだけど、部品メーカさんではEMCDというのだそうだ。電磁式差動制限デフとでもいうのかな。機構としては複数の機能が緻密に複合されていて一目ではわかりにくい。ので、後学のためばらしてみました。
　上の画像はバラし始めの状態で、上のフタをはずしたところ。なんかよく雑誌に出てるのとちょっとちがうでしょ？
　で、調べた結果、実動部分は大きく分けて３つのパートで成立していることがわかった。では現物の画像を出しながら一つづつ説明してみよう。
　
　初回は一番簡単なメインクラッチの部分。
　もう画像を見ただけでお分かりの方もいるかもしれないが、これはリヤデフなどで有名な機械式LSDそのまんまなのだ。 LSDの左右を前後のシャフトだと考えればいい。
　前後輪の差動でカムが動作し、画像の湿式クラッチ（フリクションプレート）が圧着されて摩擦力で差動制限するというもの。
　なので、LSDの動作がわかっていればこの部分はなんにも悩む必要はない。以上、でオシマイ。
　なーんだ、という方、でもこれからが面白いんですよ。実はこれにはピニオンが無いんです。無くてもいい、というかあっちゃダメなんです。それでカム開かすところとか、実に巧妙です。
　差動があっても常に制限するわけではないところも重要です。制限しないようにするための機構がいるわけで、こちらもまたうまい仕組みで実現しています。

　ところで、デフやLSDの動作がわかんない人は調べておいた方がいいですね。
　それがわからないとこの先全然わからなくなりますから。

　ということで、次回はもっと面白くなる予定です。

Monologue26　2002.1.4

　長い話が続いたのでちょっと休憩。
　年明け早々にスポーツランド山梨に行ってきたのでそのときの画像をお楽しみ下さい。
　ちょっと変なところがあるのですがどこでしょうか？