2016年03月11日
ミッションノイズはオイルでは消せなかった。ぜひ最後まで読んで感想を書いてください
本日、MAZDAのディーラーへMotulのギアオイルとRESPOのギアオイル添加剤を持ち込み、まずはMotulのギアオイルに交換して、試走・・・・。
セカンドギア1250rpm付近のノイズを確かめましたが、気持ち小さくなったような変わらないような感じでしたので、すぐさま次に一手を実行。
RESPOのEMDというギアオイル添加剤を投入・・・・、8%までは入れてもよいと書いてあったので、デミオのミッションのオイル量1.65リットルの8%、132CCを若干過ぎるくらいに入れてみました。
結論・・・・・ほぼ効果はありませんでした。
残念でした!というところですが、まったくダメということではなく、MotulとRESPOの合わせ効果で、2割程度の音圧の低下にとどまったという感じです。
ノイズの音質からあまり効果は期待できないと感じてはいたのですが、やっぱりという感じなのです。
普通のギアの歯打ち音とはやや違って、ミッションケースが共振している感じだったので、難しい問題だな~…とは思っていましたが、まあ、一縷の期待をかけてやってみましたが・・・残念です。
なぜミッションケースが共振するのかと考えてみると、原因としてはエンジンの圧縮行程時の回転速度低下と、その直後にやってくる爆発による加速で、エンジンは低速域では結構脈動しているわけですが、4気筒エンジンだからクランクシャフト1回転で2回の回転ムラのピークがあります。
その回転ムラは、クラッチ板を経てトランスミッションのプライマリギアに伝わりますが、1トン程ある車両の重量の慣性により速度ムラなく進む車によって滑らかに回転する出力側に繋がっているカウンターシャフトのセカンドギアの歯のバックラッシの中で回転にムラのあるプライマリーシャフト側のセカンドギアがギアの両側に繰り返し当たる衝撃があり、それがトランスミッションケースに振動として伝わった時に、トランスミッションケースの固有振動数に共鳴していると考えられます。
MAZDAはこの歯打ち共振音が出ていることを間違いなく知っているはずですが、(私のクレームに交換で応じてくれたことからも解る。)現在のところ解決策を打ち出していないようです。
私は車好きが高じてFJフォーユラの設計に手を染め、それがきっかけとなって機械系エンジニアへの道に入った人間ですから、その辺のことはよく理解できていると自分では思っているので、この共振ノイズに対する対策もいくつかは考えていますが、基本的には、デミオディーゼルの純正クラッチ板についていないダンパースプリングを設ける方向で対処するのが一般的だと思えます。ほかには、フライホイールやクラッチカバーの重量を重くして回転ムラを軽減させる方法もありますが、それはパフォーマンスダウンにつながるのであまり選びたくない方法になりますから、まずはクラッチ板で解消できないかを試すでしょう。
ほとんどのクラッチ板には着いているダンパースプリングが、なぜかデミオディーゼルのクラッチには見えません。或いは見えないだけで新しい方法でダンパー効果を維持しているのかもしれませんが、見える限りの範囲ではソリッド結合に見えます。もし完全なソリッド結合であればエンジン由来の回転ムラはモロにトランスミッションのプライマリーギアシャフトに伝わってしまいます。
こんな単純な理由でこのノイズが出ているとしたらすぐに対策されたダンパースプリング付きのクラッチ板を用意するだけで解消してしまうはずです。これを作ったのはMAZDA自動車なのですからそんな単純なことで解決させられるならこの状態でリリースしてくることなど考えられないと判断すべきです。
したがって・・・・そのほかにこの共振ノイズを消せない大きな理由が存在すると考える訳です。
トランスミッションケースの剛性不足が主因であれば、想像の範囲に入ります。
なぜなら、このデミオディーゼル6MTは、MAZDAが販売戦略の中でハイブリッド車と戦ってゆくために、どうしても30km/Lという燃費をカタログに乗せなければならなかったことに端を発するもので、販売サイドからの要求もおそらくハイブリッド車とカタログ燃費で「戦いのテーブルに乗せなければ始まらない」と考えたから起きたことと言えるのではないかと思います。
ハイブリッド車ではないデミオディーゼルが燃費テストを行うローラー試験機の上で30km/Lを達成するために、トレードオフして失ったものは幾つもありますが、オートマチックトランスミッションに比べて、この6MTはなんと50kgの軽量化が図られましたが、なぜそんな無理をしたのでしょう。
ガソリン車用の5速ミッションは5段ギアなのにオートマチックミッションより20kgほど軽いだけですし、6MTは5速ミッションよりもギアの規格は1ランク下の強度に劣るモジュールサイズです。トルクの強大なディーゼルエンジンに合わせるのになぜそんな強度の低い歯車をわざわざ選んで使うのか?
理由はただ一つ、軽くして燃費30km/Lを達成しなくては、カタログデータでハイブリッド車と戦うテーブルには乗れないと考えたからでしょう。
技術者としては到底選び得ないむちゃくちゃな判断でコンセプトデザインされている車で、ユーザーが楽しめるようにデザインされた車ではなかったという事なのですよ。
結局、その軽量化と引き換えに失ったミッションケースの強度の低さや、ケースの肉厚の薄さが、このセカンドギアの共振ノイズの主因になっていると考えるのが正解かもしれません・・・・。
この6MTミッションケースには見慣れた鋳物のリブもありません、それは・・・それでも壊れない強度を実現したと言える半面、リブがないために楽器のように共鳴するような性質があるということを置き去りにしたと言うことでもあります。
燃料タンクを必要以上に小さくして軽くし、本来は省燃費のために搭載してしかるべき、I-ELOOPのキャパシタも外されました。それでも、50kg軽くできるところなんてミッション以外には無かったのでしょうね・・・・。苦しくなることは予想できたけれど、ミッションには軽くできる可能性が残っていたということなんですね・・・・。
デミオ6MTのエンジンはトルクが、オートマチック車より低いのは何故でしょうね?答えは簡単です、トランスミッションの歯車のモジュールを1ランク下げたために伝達可能トルクの安全率から言って、デミオのディーゼルエンジンはトルクがあり過ぎただけです。だから、ECUで縛ってトルクを下げてます。なんという馬鹿げたやり方でしょう・・・・・。
そんな車がデミオディーゼル6MTなのです。
燃費30km/Lなんてカタログデータはいらないから、普通のミッションを与えてください!!、トルク下げないでください!、リッター25kmでもいいからパフォーマンスに振ったディーゼルスポ-ツを出していれば良かっただけですよ。
そう思うと残念で残念でならない私なのです・・・・・。
それでも私はTDIマジックパワード・デミオディーゼル6MTが気に入っていますけれどね・・・・・・笑。
今後はミッションケースに何らかの付加物を付けて共振の原因とみられる固有振動数を変えられないかを考えてみますが、こうした共振はギアの回転数で周波数が変化するため、なんとか周波数帯域をずらしても、1250rpmで起きていた共振が1400rpm付近にずれるだけ…というような現象も起きると予想されますから、固有振動数をずらすのではなく材質の異なる金属や非金属などを取り付けることで、なるべく固有周振動波数として特定されないような性質を与えたいと思っているところです。
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Posted at
2016/03/11 22:35:44
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