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LGtouringのブログ一覧

2026年08月27日 イイね!

アイディア倒れ?のクラッチ付きオルタネーター(4)


ECUの初期化ぐらいで直る訳ないよな~と思いつつ、とりあえずエアコン付けずに30分くらい走ってみましたが、異常は発生しませんでした。
※今頃になって猛暑復活したので、これ以上の試験は耐えられず(笑)

これで本当に直ったのかは不明ですが、以前から気になっていた減速時のギクシャク感(アクセルを緩めるとギヤ比を勝手に上げられ、エンブレが掛かる)も緩和されたので、ECUは時々リセットした方がいいのかもしれません。
※やはり現行車はよくわからん。

いずれにせよ暫くは様子見という感じですが、気になるのは、以前はエンジン始動後一発で14.1Vの表示になったのが、最近では12.4→13.1→13.8→14.1みたいに徐々に電圧が上がっていくようになったこと。

となると、ECUの問題とは別に、やはり当初の見立て通りプーリーに滑りが生じ始めているような気がするので、それならば早めに対策した方が良いだろうという事で、以下はその対処法の検討になります。


(1)グリースを交換する方法

ちょう度を含めてどのようなグリースなのか不明だし、それ以前にクラッチはASSYなので分解不可のため、これは却下。


(2)プーリーだけ交換する方法

修理書を見たところ、プーリーを外すには、内輪(軸)側を回り止めしたうえで、外輪(プーリー)側を外すことになるのですが、ネットを見ると外輪側が2面幅17mm程度の六角穴になっていて、その中を貫通させる形で軸(2面幅10mm)を固定するので、特殊工具がないと無理。
※インパクトで外す人もいるようですが、嵌める時に困るしベアリング等にも悪影響がある。

で、SSTの品番からネットでいくらするのか調べたら、47千円もする代物でだったので、これも却下。
※大した工具じゃないので、5~6千円も出せば買えるかと思っていたので驚き。


(3)オルタネーターごと交換する方法

結局これが一番現実的な方法ですが、ネットでリビルト品を探すと、通常の固定式のプーリーに交換したタイプもあるようで、ぶっちゃけまた壊れて交換する手間を考えたら、こちらの方が良いかと。
※コンパクトカーなので、オルタネーターを交換するにはバンパーも外さないといけないが、ベルトだけならアンダーカバーを外すだけで済むし、部品代自体も安い。


【おまけのウンチク】

因みに、オルタネーターには自動車メーカーの品番とパーツメーカーの品番がありますが(トヨタ品番は5桁-5桁、デンソー品番は6桁-4桁)
・パーツメーカーの品番は下4桁の末尾が最初は0、変更があると末尾を1つずつ繰上げる。
・自動車メーカーの品番が一緒なら、互換性あり(プーリー形状が変更になっていても、溝の数や位置などは同じ)


参考画像(ヤフオクからの拾い物)

上の拾い画像だと末尾が0ですが、装着されている現品の番号を見ると既に末尾が5になっていたので、なんと5度目のマイナーチェンジ品ですが、従来型のオルタネーターであれば5回も設計変更を繰り返す必要などないはずで、ワンウェイクラッチの不具合が続いたからに違いないと思う。
※前に書いたアイストや充電制御もそうですが、自動車メーカーは商品スペックの向上や技術屋の自己満足に終わるのではなく、もっと消費者に有益な商品を作るよう努力して戴きたい。

Posted at 2026/08/27 11:07:44 | トラックバック(0) | 日記
2026年08月25日 イイね!

アイディア倒れ?のクラッチ付きオルタネーター(3)


ところで、ハチマルやキューマルを含む旧車系のオルタネーターの場合、励磁電流はICレギュレーターが管理しています。
※オルタネーター内部の発電電圧かバッテリー端子電圧を見ながら、励磁電流を調整する。

ですが、一部にICレギュレーターの付いていないオルタネーターもあります。
※大昔のチリル式とかの話ではなく、キューマル以降の話。

例えば、2代目センティアなどが採用していた三菱製オルタネーターは、ICレギュレーターではなく、ECUが直接フィールドコイルの励磁電流をデューティ制御し、発電電圧を調整していました。
※徐励制御などのよりきめ細かい制御と、部品の削減(軽量化)が目的?


・初代センティア用(画像はヤフオクより)


L端子(異常時チャージランプ回路へ信号電圧出力)とS端子(バッテリーからの端子電圧入力)で構成されている。
※所謂バッテリーセンシングタイプ(ICレギュレーターがS端子電圧をモニターして、励磁電流を決定する仕組み)


中にレギュレーターが見えます(右側の三つの穴の中)


・2代目センティア用


レギュレータービルトインの表示がなく、端子もP端子(ECUへ発電電圧出力)とF端子(ECUからのデューティ信号電圧入力)になっている。
※デューティ信号電圧=PWM信号のこと(ON/OFFの時間比を変える。この比率がデューティ比)


分かりにくいですが、画像で見てもレギュレーターはありません(筐体は同じようです)

このタイプだと、ICレギュレーターの代わりにトランジスタなどのスイッチング素子が内蔵されていて、ECUからF端子へデューティ信号電圧が入力されることで励磁電流をデューティ制御する一方、P端子から発電電圧を出力(ECUへフィードバック)します。
※それによりECUがデューティ比を決定するだけでなく、チャージランプなども制御する。


デンソーの場合、ICレギュレーターは残っているので三菱とは構造が異なりますが、イマドキは充電制御との兼ね合いもあり、励磁電流をECUからの信号で制御しているのは基本的に同じで、自分の車もそれに該当します(L、IG、C、FRの4端子仕様)

修理書を見ると、C端子デューティ(ALTO→ALTC)とオルタフィールドデューティ(FD→ALTI)の2種類の信号があり、ECU側から見て前者が出力、後者が入力になります。
※ALTCがC端子、FDがFR端子(端子名は車両メーカーによっても違うので注意)

ECUがなぜ自らの指示で決まるはずの励磁電流(オルタフィールドデューティ)を見ているのか最初は謎だったのですが、ECU側には発電電圧の情報は(バッテリー端子電圧も含めて)来ていないため、ICレギュレーターがECUからのC端子デューティと自らの発電電圧を見比べて、励磁電流を調整しているのだと思います。
※つまり、励磁電流の決定権は従来型と同様にICレギュレーターが握っている。


となると、ワンウェイクラッチの問題ではなく、ECUかICレギュレーターのどちらかが怪しい事になりますが、スキャンツールを持っていないので、これ以上の原因究明は不可能。
※今や30~40百円で買える中華製スキャンツールも売られていますが、プロトコルが適合せずゴミ、なんて評価も多いのでちょっと手が出せずにいる(他の車はいずれも90年代以前車なのでOBDⅡは物理的に繋げず、殆ど出番はないため)

ということで、とりあえず一番簡単に出来そうなのはECUの初期化なので、補充電も兼ねてバッテリーを一旦外してみようかと。

Posted at 2026/08/25 17:14:41 | トラックバック(0) | 日記
2026年08月23日 イイね!

アイディア倒れ?のクラッチ付きオルタネーター(2)


そもそもなぜ異常に気付いたのかと言うと、自分は全ての車にシガーに刺すタイプのamonの電圧計を付けているのですが、高速走行中に追い越し車線を調子よく走っていたら、いつの間にか12.6Vを指していて。

ちなみにこの車、自分が持っている車の中では一番新しいのですが、充電制御どころか、発電電圧はシガー読みで常に14.1~14.2Vという固定式になっています。
※一番旧式の某三菱車(ハチマル)でさえ、バッテリー保護のため二段階調整しているのだが・・・

で、走行車線に戻ろうとアクセルを緩めたところ、14Vに戻る→アクセルを踏むと再び12.6V→戻すと14Vというように、まるで充電制御車の様な動作を繰り返したので、とりあえず高速を降りて下道を使って家に帰りました。

下道でも電圧の上下を繰り返していましたが、家についてバッテリー電圧を測ったところ13.0Vだったので、(放電には至らず)満充電状態を保っているようでした。
※シガーソケットだと、バッテリー端子間とは0.15Vほど差(電圧降下+測定誤差)があるので、実際は下がっても12.7~12.8V辺りと言う事で、チャージランプは点灯せず。


で、このワンウェイクラッチ付きプーリーの仕組みについては、NSKのHPに詳しく出ていたので、そのまま引用します。








よくあるのは、熱でクラッチが破損(軸がフリーになる)というケースのようですが、これも原因を辿れば、グリースが熱劣化しローラー等が摩耗するからというのが真相のようです。
※グリースが熱劣化→油膜を保持できずローラーが摩耗→嵌め合い力の低下(両方向フリー化)

また、最悪のケースでは、走行中にプーリー自体が焼き付きベルトが破断、場合によってはプーリーが飛んでいくいったケースも実際にあるようです。

以下は、日産のHP(過去のリコール情報)より引用。
『アイドリングストップ機能無し車のオルタネータ(発電機)において、プーリーの内部機構(ワンウェイクラッチ)に封入されているグリスの耐熱性能が不足していたため、使用過程でグリスが熱劣化しプーリーのワンウェイクラッチが摩耗することで破損することがあります。そのため、異音の発生や充電警告灯が点灯し、そのまま使用を続けるとプーリーが空転して発電不良となりエンジンが停止するおそれがあります。また、空転したプーリーが摩擦熱により高温になった状態でシャフトから抜けて、エンジンルーム内に脱落し周辺部品の可燃物に接触すると、最悪の場合、火災に至るおそれがあります。』


ただ、まだ2万キロなのでそこまで劣化というのも考えられないので、暑さと長距離走行のダブルパンチにより一時的にグリースが熱ダレのような感じになって滑っていたのかと思いきや、翌日再始動したら再発しなかったので、おかしいなと思いつつその後も何度か試走してみると、どうやらエアコンをつけると問題発生しないが、消すと暫く走行した後に症状が現れる事が判明。
※確かに不具合当日も(そこまで暑くなかったので)エアコンは切っていた。

となると、当初疑われたプーリーの不具合ではなく、励磁電流の制御がおかしい?
【理由】
・アクセルに気持ち足を乗せただけで(スロットルセンサーと連動するかのように)すぐに電圧が12V台まで下がるが、その程度で発電不足になるとは考えづらいこと。
・エアコンを付けるなど電気負荷が増えると、電圧は下がらないこと。

で、修理書と睨めっこしていたら、この車のオルタネーターは励磁電流をECUが直接管理していることが判明。

Posted at 2026/08/23 09:15:29 | トラックバック(0) | 日記
2026年08月21日 イイね!

アイディア倒れ?のクラッチ付きオルタネーター(1)


自分の様な旧車系ばかりを好んで乗っている人間には馴染みが薄いのですが、最近、というよりはもう20年以上前だと思いますが、クラッチ付きのプーリーを装着したオルタネーターが登場しました。

通常のプーリーはナットで軸に固定されていますが、オルタネーター自身も等価慣性モーメントが大きいため、エンジンの回転(トルク)変動に併せてフリクションが発生してしまうので、主にはベルト、あとはテンショナーやオルタネーター本体のベアリング等にも悪影響を与えます。
※なので、フリクションを低減する目的でプーリーにワンウェイクラッチを設けた。

元々はディーゼルのようなトルク変動の比較的大きいエンジン向けに使用されていましたが、近年は電動化の進展に伴い電力負荷が増えているので(=オルタネーター自身の等価慣性モーメントの増大)、ガソリン車、それもコンパクトカーなどにも採用されているようです。
※運転感覚(ドライバリティ)をスムーズにしたいという要求もあったように思う。


ちなみに、このワンウェイクラッチ付きのプーリーに関しては、現役整備士も含めて燃費の為の装置であると書かれているブログ等が結構多いのですが、燃費向上を狙ったものではありません。

中には、これを充電制御システムだとする整備士もいて(例のMHOさん)、曰く「燃費を稼ぐためにオルタネーターの充電を制御してるんです。プーリーにクラッチを入れて、アクセルを踏み込んでパワーが欲しい時などはクラッチを切ってオルタネーターの抵抗をかけないように。逆にブレーキなど減速をするときにクラッチを繋いで、オルタネーターへ回生させる」のだとか・・・
※もう一度整備士学校からやり直してください。

また、知恵袋で自らを電装屋だと名乗る回答者も「本体回転より強い回転力が掛かると滑る。それより小さい回転力だと滑らない。アクセルレスポンスやエンジン上昇負荷軽減と、燃費に貢献の為の機能」などと説明していました・・・
※それでも「当方電装屋です」なる文言が効いたのか、BAに選ばれていたが、知恵袋の回答が当てにならないというより、実際にこの程度の整備士や電装屋が街にも多いのかと思うと、個人的には極力彼らを頼りにしたくない(のでDIY整備せざるを得ない)

(閑話休題)

で、その構造ですが、MHOさんの言う通りなら電磁クラッチである必要が出てきますが、単なる機械的なクラッチであり、減速時にのみプーリーが(ベルトの回転数と合うまで)フリーになります。

なお、加速側ではなく減速側をフリーにする理由についても「電気は流れ続けようとする性質があるため、急激に減速されると抵抗となるから」とする整備士もいましたが、加速側をフリーにした場合、そもそもエンジンを掛けても回転しませんので(笑)
※前出の電装屋共々、ちょっと考えれば解りそうなものだが?


いずれにせよ、従来の固定式プーリーで、ベルトの早期摩耗やテンショナー等の故障がさほど問題になっていた訳ではないのですが、逆にこのクラッチの方が壊れやすく、こっそりと対策部品に変えられるのは当たり前で、それも一度ではなく何度もだったり、車によっては逆に通常のプーリーに戻されたりと、非常に耐久性あるいは信頼性の低い部品のようです。
※ベルトやテンショナー、あるいは本体より先にプーリーが寿命を迎えては、本末転倒。

現にマツダでは、一部車種においてサービスキャンペーンとして保証を延長しています。
※リコール>サービスキャンペーン>ヤミ改修(何もしないよりマシだが)

更に、アルファード(ヴェルファイア)などは過去に数十万台規模の大規模リコールを出しています。
※他にもセレナ(ランディ)などもリコールしている。


(画像はグーネットより)

はっきり言ってコレ、採用している全車種でリコールやれって感じですが・・・

もちろん部品メーカーも対策を繰り返して耐久性の向上を図っているようですが、ベルトは元々消耗品だし、今までテンショナーや本体のベアリングが10万キロ未満で壊れて交換とか普通はなかったので、最初にコレをやったのがデンソーなのか三菱電機なのか、或いは外資なのか解りませんが、机上の空論による技術屋の自己満足的な商品だとしか言いようがない(呆)

で、なんでこんな話をしたかと言うと、実は家族が要介護になったのを機に買ったリフトアップシート付きの(新しめの)車が1台だけあるのですが、まだ2万キロしか走行していないにも拘らず、コレの不具合が疑われる状況が発生したので・・・

Posted at 2026/08/21 14:20:40 | トラックバック(0) | 日記
2026年08月16日 イイね!

ディスク VS ドラム、どちらが強力か?(結論編)


ところで、ブレーキの分解整備をした人ならすぐに解ると思いますが、ディスクブレーキのピストンに比べると、ドラムブレーキのシリンダ(ピストン)は、かなり小さいです。
※つまり、ドラムブレーキはピストンの表面積も小さい。

ピストンの表面積が小さいということは、(パスカルの法則より)同じ油圧が掛かったときのピストンを押しだす力自体は、ドラムの方が小さくなります。

さて、現実のブレーキの設計段階においては、当然ですが保安基準に適合するように、まず必要な制動トルクを計算し、そこから安全率を見込んだうえで、ディスク(ドラム)径、パッド(ライニング)の押付力や摩擦係数などを決めていきます。

パッドやライニングの押付力については、前回計算した通り、時速100キロからの制動距離などを基に考えると、一般的な乗用車(車両総重量1.5t、タイヤ径600mm)では50,000Nぐらいで、その場合の制動トルクは3,000Nmぐらいになると思われます。
※大型の車であれば、当然もっと大きい必要がある(でないと止めるまで時間が掛かる)

言い換えれば、ディスクにしろドラムにしろ、同クラスの車同士であれば制動トルク自体は概ね同じなのです。
つまり、現実にはディスクもドラムも効きは変わらない。

一方、同じ表面積のピストンを使えば、ドラムの方が自己サーボが働く分だけ押付力は強くなるので、ドラムの方が強力な制動トルクを得られます。
つまり、構造的にはドラムの方が制動トルクを強く出来る。
※乗用車でそんな事したら、カックンブレーキになって乗れたもんじゃないでしょうけど(笑)

以上です。


P.S.
ブレーキが強力なほど(車体の)制動力が上がり、制動距離は短くなると思っている人が評論家を含めて多くいますが、ブレーキの制動力と車体の制動力は別々の話であり、間違った考え方です。

ただブレーキの制動トルクを上げれば、(フルブレーキング時においても)それだけ短い時間でABSが作動する領域にまで持って行けるので、理論上はタイヤの摩擦力を最大限発揮できることになりますが、実際には制動距離に与える影響は殆ど誤差の範囲内であり、むしろ普段乗りではカックンブレーキになって扱いづらくなるだけです。
※むしろ脚力を鍛えた方が良い?

ドイツ車のブレーキの制動力が大きいのは、パッドの摩擦係数が大きい分、同クラスの日本車に比べて制動トルクが大きくなるからですが、フルブレーキング時の制動距離は日本車と差異はないという事実を考えれば、この話も理解できるかと。
※この件については過去ブログで散々書いていますので、この辺で。

なお、いざという時にブレーキを思い切り踏めない人が多い事を考えると、ドイツ車的な考え方の方が正しいとは思う(が、最近ではブレーキアシストなども装備されているし、個人的には微妙な調整が楽に出来る日本車の方が好みではある)

Posted at 2026/08/16 11:12:03 | トラックバック(0) | 日記

プロフィール

「アイディア倒れ?のクラッチ付きオルタネーター(4) http://cvw.jp/b/2036415/49230677/
何シテル?   08/27 11:07
ネット上には、車に関する様々な誤解やデマが溢れています また、オカルトチューンが大手を振ってまかり通っています それらを科学的に検証して、ぶった斬り...
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