2017年11月13日
前回に引き続き「あと付けオートクラッチ」の構想の続きです。
マニュアル車を好むドラーバーにはオートマチックに近づくこと自体が否定される可能性があることを感じますが、私としては当然そう言う嗜好の方がいることも理解できるので、全くそれを否定しないどころか、そう言う好みを尊重している為、そのような嗜好を持つ方に私の作ろうとする装置を無理に進めようなどとは微塵も考えていません。
只、私はマニュアルシフト車の魅力を知り、オートマティック車の良さも知った上で、それらの良さを同時に併せ持つ機構を考える時、マニュアルトランスミッションをロボット駆動化することが理想的と考えたので、シーケンシャルシフトの可能性を一般化させる方法で実現したくなったということなのです。
そうした思想の中にはパドルシフトも入るのだが、それを簡便に取り入れるのは難しく、ギアチェンジ動作にまで自動駆動装置を付与しなくてはならないため、より高価になり、より難易度が増すのでオートクラッチまでにとどめようと、そこで線を引いてみました。
オートクラッチであれば実際に市販された物も存在しているので、それを購入すれば良さそうにも感じますが、私が調べた範囲では、シフトノブの上に取り付けたボタンスイッチでクラッチを作動させる方式であり、それは私としてはやりたくない方式のトップに挙げていた事なので自作に傾いたという事もあります。
そうしたことから、クラッチをインテリジェントに自動化することを思い立ったわけですが、同時に何の操作も必要とせず瞬時にクラッチペダル式に戻れる様にして何らかのリスクを回避できることも条件に入れて考えることにしました。
その検討の結果としてクラッチペダルは常に生きている方式で、ただクラッチを踏まずにシフトレバーを操作した時はクラッチが自動で切られ、そして然るべく繋がるという制御が望ましいと考えたわけです。
それが決まると次に考えるのは、自動クラッチの駆動方法なのですが、油圧装置を付加するのは大掛かりに見えたし、後付けで簡単にはいかないと感じたこともあって、モーターで駆動することで完結させたくなりました。
例えばDC12V電源で動く強力なモーターは割と多く在り、選択肢が広いことも良い材料で、ワイパー用のモーターなどが流用できるはずです。
しかし半クラッチ動作などを考え、ある中間位置で一時的にクラッチの駆動動作を止めて維持するような使い方を考えると、只のDCモーターだけでは少し問題が出てしまいます。
可変速という事だけであれば、PWM周波数変調用のマイコン基盤を探せば幾らでも出来そうだが、クラッチ板のバネの反力に抗して中間で停止している性能をモーターで得ようとすればサーボモーターの出番となってしまう。
ところが電源はどんな質でも何とでもなるとしてもサーボロック機能を持ったサーボモーターとなると制御方法も含め選択肢が狭くなるし、制御アンプ、コントローラーも産業用では高価になり過ぎて選べなくなるのです。
そこで考えたのがサーボモーターでは無く、簡便なDCモーターのワット数の大きな物で考えて、駆動系にウオームギアを組み込んでクラッチ板からの反力をウオームギアでブロックしてしまう方法です。
そうすれば駆動するモータ側からの力はウオームホイルギアの軸へと伝えられますが、逆にクラッチカバーのバネによる反力はウオームホイルからウオームシャフトに伝わらずに済むため半クラッチに不可欠な中間停止がモータを停止させるだけで実現できるのです。
そこまで考え付けば、あとは逆止性能がある1/30程度の減速比のウオームギアで減速されても0.1秒~0.2秒でクラッチが切れるような動作が可能な機構的に成立する動作系機械要素の設計をして、それに見合ったモーターを探すことでほぼ構想としては完成する訳です。
さてさて、それがデミオXDのクラッチを操作可能なスペースに収まるのでしょうか?それが問題です。
次回はシフトレバーの位置からクラッチを動作させるタイミングを拾う部分の構想について書いてみようと思います。
続く
Posted at 2017/11/14 01:25:01 | |
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2017年11月13日
もしかしたら以前書いた話題かも知れないが、ちょっと忘れてしまった・・・・笑。
センティアに乗っていた時から、先代のデミオ13CVの時代まで23年間はオートマチック車であったから、今回のデミオXDの6MTにしたことで、のんびりと走る時などのクラッチ操作がやや面倒と感じた・・・・。
デミオXD6MTにもう2年以上乗っているから、マニュアルに戻ったその時よりはそうした思いは減っているが、最近一つの課題として、それを実現するにはどうするのが賢明なのかもう一度構想を纏めて、その可能性を探ってみようとしてみている。
最低限の改造で済まし、自分の駐車場で組付けられて、いつでも元に戻せる事を前提条件に考えているのだが、大まかな仕様は以下のように考えている。
①、シフトレバーをクラッチ操作せずに動かすと自動的にクラッチが切れて、別のシフトポジションに収まったらクラッチが自動で繋がる。
②、クラッチペダルは生かして置き、クラッチをペダルで操作することは何時でも可能な事。
③、シフトダウン時にエンジン回転を合わせるためのブリッピングを行うので、ニュートラルポジションではダブルクラッチと同じにクラッチを繋ぐ。
④、シフト操作時のシフトレバーの動きからクラッチの操作タイミングを検出する。
⑤、シフトレバーの動きだけで動作してしまうと言う事は若干誤動作もあり得そうなのでシーケンサーを用いてその他の条件をインターロックに使って確実性を保つ。
⑥、取り付けの容易さ簡便さの為クラッチを操作する動力は油圧ではなく電動モーターとする。
ざっと以上のような基本仕様で考えることになる訳だが、言うは易しで、様々な障害も有るように思える・・・・。
先ず思いつく問題は、発進時の制御をどうすべきか?と言う点であり、半クラッチをどう扱うか?と言うことが最も大きな問題としてそこに存在する。(1速をクラッチ制御から外してしまって2速~6速までにするという方法もあり得るとは思うが・・・)
そして、もう一つの大きな問題は1速に入れたままオートマティック車のように停止するにはエンストする前のタイミングでクラッチを切らねばならないから、然るべく車速を検出してシーケンサーに入力しなくてはならないが、どこからどのようにしてその信号を取り出すかも問題となる。(これも1速を制御対象にしなければ問題は少ない)
もしこれを読んだ方の中にCAN情報(ODBⅡの情報)をPLC(シーケンサー)に取り込む手法をご存知の方がおりましたら、是非お教えいただきたいと思っております・・・。
続く
Posted at 2017/11/13 17:47:04 | |
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パーツ改造 | 日記