CD23Cのブログ一覧

国産車に初めて採用されたパーツにスポットを当てるという前回のブログ・・その第２弾です^_^;

前回はパンタグラフ式ボンネットヒンジにスポットを当てるというものでしたが（笑）今回はもう少しマトモなテーマで？独立懸架式ではないリジッドアクスルＦＲ車のリンク式リヤサスペンションです。

何故ＦＲ車かというと単に私がＦＲ車が好きだからです（笑）なので今回はＦＲの国産車を前提にしています、では本題に・・昭和30～40年代の昔は乗用車のリヤサスペンション形式といえば高級車を除いてリーフスプリング（板バネ）が定番でした、リーフスプリング式サスペンションは構造がシンプルでコストが安く耐久性があった事から多くのリヤスペンションに用いられました。

独立懸架式のリヤサスペンションもありましたが昔は少数派でしたね、昭和50年代になるとリーフスプリングより乗り心地に優れる事や舗装率が上がって悪路が少なくなった事もあり耐久性重視のリーフスプリングに替わってコイルスプリングを採用する車種が増えてきました。

リーフスプリング式ではバネ自体がアクスルの位置決めをしていましたがコイルスプリング式では独立懸架でない限りアクスルの位置決めにリンクが必要になります。


こちらは1970年（昭和45年）にデビューした初代セリカのリヤサスペンションですが、この当時はコイルスプリングを採用したリヤサスペンションはまだ少数派でしたね、ちなみに同じ年にデビューしたカペラのリヤサスペンションもコイルスプリングを採用していました。

ではリンク式リヤサスペンションはいつから採用されたのでしょうか・・。


こちらは昭和50年代前半の100系クラウンのリヤサスペンション・・クラウンは120系になって上級グレードのリヤサスペンションが独立懸架になりましたが、それまでは長期間リンク式のリヤサスペンションを採用していました。



辿っていくとその歴史は古くて2台目の40系のデラックスのリヤサスペンションにコイルスプリングを用いたリンク式のリヤサスペンションを採用しています、乗り心地を良くするための採用でしたが40系クラウンがデビューした昭和30年代は悪路が多く、丈夫なリーフスプリングではなくノウハウがないリンク式サスペンションの採用には勇気が必要だったでしょうね、ただし酷使されるであろう営業用途のスタンダードのリヤサスペンションはリーフスプリング式になっています。

このあたりがリンク式リヤサスペンションの最古かと思いきや・・まだ古いものがありました。


　　　　それがこちら・・昭和35年にデビューした2代目20系トヨペットコロナです。



そのリヤサペンション・・確かにリンク式ですね！このリヤサペンションはカンチレバー式といって国産車では多分他に採用例はないと思います、半分だけのリーフスプリングとその先端のコイルバネの併用で乗り心地を確保するものです。


実際の画像・・この当時の小型乗用車ではリーフスプリングが常識の時代に、なかなか面白い試みだと思います、ただこのカンチレバー式サスペンションは構造がリーフスプリング式より複雑な分、当時の悪路でタクシー用途で酷使されると故障が続出してタクシー業界からの評判がとても悪く、リーフスプリング式に変更されてしまいました。

という事でリジッドタイプのＦＲ車のリンク式リヤサペンションを最初に採用した国産車は昭和35年にデビューした20系コロナと判明しました（多分）。

ではついでに四輪独立懸架を初めて採用した国産のＦＲ車というのも調べてみました^_^;

今でこそ四輪独立懸架は当たり前のサスペンション形式ですが昔は高級車のイメージでした。

ＦＦ車ではリヤの駆動系がないので四輪独立懸架にするのは難しい事ではなく、昭和30年のスズライトはＦＦで既に四輪独立懸架が採用されていますがＦＲ車ではジョイントが必要なのでコストが高いため、高級車以外にはなかなか普及しませんでした、マツダ車のＦＲだと四輪独立懸架を初めて採用したのは1981年のＨＢコスモ＆ルーチェからですね。

日産は早くから四輪独立懸架を採用していて昭和40年代にローレル、ブルーバード、スカイライン、Ｓ30Ｚに採用していました、当時としては優れた足回りだと思います。

では日産が国産で初めてＦＲ車に四輪独立懸架を採用したのか・・。


と思いきや昭和30年代に四輪独立懸架を採用したＦＲ車がありました、昭和38年にデビューした、いすずのベレットです、ただベレットのリヤサスペンションはスイングアクスルの一種でキャンバー変化が大きく操縦性にクセがあるためリーフスプリング式のリヤサスペンション車も追加設定されています。

これが最古の国産四輪独立懸架式のＦＲ車かと思いきや・・調べるとまだ古いものが！


トヨペットＳＡ型乗用車（1947年）です、何と昭和22年の車！戦後間もない頃はＧＨＱが乗用車の生産を禁止していて、それが解禁になった事で作られた車でした。


昭和22年に四輪独立懸架！当時としては非常に斬新なメカニズムだと思います、ただ戦後間もない時代の事・・今のように高品質な部品が作れるはずもなく当時の悪路に耐えられずに故障が続出したようです、生産台数は僅か200台少々に終わったようですが、よくこんな先進的な（当時としては）設計をしたものだと思います、時代が合わなかったんですね。

とまぁ、こんな感じで今回も思いつきで書いてみました（笑）。

このタイトル、何かと言いますと車に使用されているパーツにスポットを当てて、そのパーツが初めて採用された国産車を探るというもので、まぁ・・私の気まぐれというか思いつきというか・・^_^;

で・・どんなパーツにスポットを当てるか・・まぁ普通ならＤＯＨＣエンジンが初めて搭載されのは？とか初めて4輪ディスクブレーキを採用したのは？といったメジャーなところにスポットを当てるものなのでしょうけれど・・ヘソ曲がりな私が今回スポットを当てたパーツは・・パンタグラフ式のボンネットヒンジです(￣∀￣)

なんだそれ？となるのは当然ですね（爆）以前にもブログに書いた事があるんですが私はパンタグラフ式のボンネットヒンジが大好きなのです（笑）キッカケは・・昭和56年に私の家の車がそれまでの48年式20系カローラから新車の60系マークⅡに替わったんですがそのマークⅡのボンネットを開けた時、軽く開いてしかも手を離した位置で保持される・・ステーを立てる必要がなくとても感激（大げさかな）したものでした。

パンタグラフ式のマークⅡのボンネットヒンジのメカニカルな見た目が私的にとてもカッコ良くてすっかり気に入ってしまいしました、車の性能には全く関係ないんですけどね（笑）

トップ画像は5代目80系クラウンのエンジンルームなんですが昔の高級車はこのようにパンタグラフ式のヒンジを採用していたのである意味高級車の証のような感じがしたものでした、それにしてもこのエンジンルームの眺めがいいですねぇ～樹脂製の部品がなく金属製の部品ばかりのメカニカルな見た目に鉄製の丸いエアクリーナーケース・・いかにも車のエンジンという感じがします、今の車のエンジンは樹脂カバーで覆われてエンジン本体が見えないですからね・・。

この4Ｍ型2600ｃｃ6気筒エンジンは当時のクラウンやマークⅡの最上級グレードに搭載されたエンジンなんですが、このエンジンのエアクリーナーケースのデザインがいいですねぇ～ロータリー車のブルーのエアクリーナーケースも大好きですが4Ｍエンジンのエアクリーナーケースもいいなぁ（爆）私は丸型エアクリーナーケースフェチでして・・変態だと思われそうなのでそろそろ本題に入ります。

パンタグラフ式ヒンジはアメリカ車では1950年代に既に採用されていて歴史が長いですが国産車ではどうでしょうか。


　　　　　　　　　　　昭和37年に発売された2代目40系クラウンです。


　　　　　　パンタグラフ式ヒンジが採用されています、さすが高級車ですね。


　　　　　　　　　　　同じく昭和37年に発売されたプリンスグロリアです。


　　　　　　　　　　　こちらもパンラグラフ式のヒンジを採用していますね。


　　　　まだあります、いすずのベレルです、ベレルも昭和37年の発売ですね。


パンタグラフ式ヒンジですね、ベレルは同じ昭和37年発売のクラウンやグロリアより数ヶ月早い発売なので一番乗りはベレル？


ちなみに、いすずのヒルマンミンクスもパンタグラフ式のヒンジですが今回は純国産車での採用例を調べるのが目的でヒルマンは元は外車なのでカウントしない事にします。

さて、ベレルがパンタグラフ式のヒンジ装備の最初の発売車だったのでしょうか・・。


いやいや、まだありましたね～昭和34年発売の初代プリンスグロリアです（画像は後期4灯式の昭和37年型）


　　　　　　　　　　　　　　　　　パンタグラフ式ヒンジですね！


さすがにこれが最古かと思いきや・・まだあるんです！昭和32年発売の初代プリンススカイラインです。


パンタグラフ式ヒンジです、素晴らしい！昭和32年ですからね～その当時の国産車でアメリカ車並の作りですね！ところで初代グロリアは初代スカイラインのシャシーやボディーを共用しているので初代グロリアも当然パンタグラフ式ヒンジになるというわけですね。

さすがにこれ以前の国産車ではパンタグラフ式ヒンジは見当たりません、プリンスは凄いですね、パンタグラフ式ヒンジだけではなくリヤサスペンションにドディオンアクスルを採用するなど凝ったメカニズムでした。

というわけで国産車でパンタグラフ式ヒンジを最初に採用したのは昭和32年の初代スカイラインでした（多分）。


ところで最近の車は歩行者を跳ね上げた時にボンネット後端が持ち上がって歩行者がボンネットにぶつかる時の衝撃を吸収するようにボンネットヒンジがボンネットをポップアップさせるようになっている車もあります、パンタグラフ式ヒンジの初採用から60年以上・・ヒンジも進化しているんですね！

トップ画像はコスモのエアクリーナーケース蓋の裏側なんですが丸い物体が付いていますね、コスモのオーナーさんは見慣れた光景だと思いますが、これはチャコールキャニスターです、今回エアクリーナーケース蓋からこのチャコールキャニスターを外して一般的な容器型のチャコールキャニスターに変更する実験をしてみました。

昭和47年に燃料蒸発ガス発散防止装置の装着が義務化されるんですが、その装置がチャコールキャニスターです、中身は活性炭がビッシリ入っていて燃料蒸発ガスをその活性炭に吸着させエンジン運転時に吸着された燃料蒸発ガスをインテークからエンジンに吸引させて燃焼させる仕組みになっています。

なぜ今回チャコールキャニスターを別にする実験を行なったかというと・・以前にエアクリーナーケースの蓋を見て本当にこの中に活性炭が入ってるのかな～なんて思いながらシャカシャカ振ったらホースの差込口から活性炭が出て来て・・あれ？これ出て来たらダメじゃないの？（汗）エアクリーナーケースに挿さっているホースはエンジン内の換気用ベンチレーションホースですからエアクリーナーケースの差込口から活性炭が出て来たという事は活性炭がエンジン内に入ってしまう可能性もあります。

エアクリーナーケースのフタに付いているチャコールキャニスターは単に紙で活性炭を包んでいる感じなので紙が破れているものと思われます、エアクリーナーケース蓋の裏という事はキャブレターのすぐ真上なのでもし紙が破れて活性炭がキャブレターの中にドッと入ったら大惨事です（恐）出来るだけオリジナルを尊重したい私としては破れた紙を取り替えて本来のエアクリーナーケース蓋に付いたチャコールキャニスターを修理するつもりですが、別体でチャコールキャニスターを取り付ける方法というのも興味があり、いつか実験してみたいと思っていて今回ようやく実行してみました。

この実験をするにあたってはブローバイガス還元装置との絡みもあるので、そちらも検証しながら別体チャコールキャニスターの装着を考えてみたいと思います。


まずブローバイガス還元装置について・・画像は48万ｋｍ走行の私のマークⅡのエンジン（笑）

ピストンとシリンダーの間から漏れるブローバイガスはクランクケース内に溜まるので抜いてあげないとクランクケース内の内圧が上がってオイルシールが抜けたりオイルレベルゲージが抜けてしまうなどの弊害が出るのでヘッドカバー内にブローバイガスを導き、ＰＣＶ（ポジティブ・クランクケース・ベンチレーション）バルブで流量が調整されてインテークに吸入され（赤い矢印）ベンチレーションホースからのフレッシュエア（青い矢印）がクランクースに導入される事でクランクケース内が換気され、ブローバイガスでエンジンオイルが劣化するのを抑制しています。


エンジンが高回転になるとブローバイガスの量が多くなるためＰＣＶバルブだけでは吸い切れないのでブローバイガスはベンチレーションホースからも吸入されます（赤い矢印）


これがＰＣＶバルブ・・インテークマニホールドの負圧で開き具合が変わります、アイドリング時のようにインテークマニホールドの負圧が高い時は開き具合が小さく、少量のブローバイガスがインテークマニホールドに吸入され、アクセル開度が大きくてインテークマニホールドの負圧が低い時はバルブの開き具合が大きくなり多くのブローバイガスがインテークマニホールドに吸入されます。


これらをふまえてコスモのブローバイガス還元装置を見てみます、これはＲＥＡＰＳ-5のロータリーエンジンのシステムですが今回は白コスモで実験するのでＲＥＡＰＳ-5のシステムで検証します。

エンジン停止時・・燃料タンク内の蒸発ガス（以下エバポガスと記します）はエンジン内部に導入され更にベンチレーションホースからエアクリーナーケースのチャコールキャニスターに吸着されます、そしてエンジンが始動するとエンジン内部に蓄えられていたエバポガスはブローバイガスと一緒にＰＣＶバルブからインテークマニホールドに吸入されます、そしてエアクリーナーからのフレッシュエアはチャコールキャニスターに吸着されたエバポガスと一緒にベンチレーションホースからエンジン内に入る事で内部を換気してエンジンオイルの劣化を抑制します、これがＲＥＡＰＳ-5のエバポガス処理とブローバイガス還元装置のシステムです。


キャニスターをエアクリーナーケースから外して別体で取り付ける接続をこんな感じで考えてみました、ワンウェイバルブは燃料タンクからのエバポガスがキヤブレターに流入しないようにするためです、フィルターはブローバイガスに含まれるオイルミストをろ過するためでブローバイガスのオイルミストでキャブレターが汚れるのを防止します。


エンジン停止時は燃料タンクからのエバポガスがチャコールキャニスターに吸着されます、更に走行直後のようにエンジンルーム内の温度が高くキャブレターのフロートチャンバーからのエバポガスが多い場合は図のようにベンチレーションホースからエンジン内にエバポガスが流入して内部に蓄えられ、更にワンウェイバルブを経由してチャコールキャニスターにも吸着出来るようになっています。


エンジン運転時はこのようにチャコールキャニスターに吸着されたエバポガスがブローバイガスと一緒にＰＣＶバルブからインテークマニホールドに吸い込まれ、エアクリーナーからのフレッシュエアがエンジン内を換気します。


高回転になってブローバイガスが多くなるとＰＣＶバルブだけでなくベンチレーションホースからもブローバイガスがキャブレター内に流入してエンジン内に吸入されます。

という感じでチャコールキャニスターを別体式にする方法を考えてみました、唯一気掛かりなのは温間時の始動性です、エアクリーナーケース蓋の裏にあるチャコールキャニスターはキャブレターのフロートチャンバーからのエバポガスを最も吸着出来る位置ですが、それを外して別の場所に移動させればフロートチャンバーからのエバポガスがキャブレター内に多く溜まって過濃混合気になり温間時の始動性が悪化するのではないか・・そんな心配もありました。

ＲＥＡＰＳ-5の次の5Ｅでは温間時の始動性の対策でキャブレターのエアベント通路にソレノイドを付けてエンジン停止時はキャブレターへのエアベント通路を遮断してフロートチャンバー内のエバポガスをチャコールキャニスターに導入させる外部エアベント式に改良するなど温間時の始動性向上を計っているほどですから温間時の始動性は気になるところです。

エアベントはキャブレターのフロートチャンバー内に大気を導入していますがＲＥＡＰＳ-5のキャブレターはエアベントチューブで大気を導入していますからフロートチャンバー内のエバポガスは構造上エアベントチューブからキャブレター内に充満してしまいます、せめて外部エアベントだったら・・まぁ無いものねだりをしても仕方ないですが（笑）でも温間時始動、しかも真夏の炎天下でもスロットルを全開にしてエアを入れてクランキングすれば始動しますから今回も多分大丈夫だとは思いますが・・。


これは希薄燃焼型のロータリーエンジンです、チャコールキャニスターは別体式になっていますね、希薄燃焼型になると従来のサーマルリアクター型とはブローバイガス還元装置の仕組みが全然違います、エアクリーナーのベンチレーションホースも付いていませんしブローバイガスもアイドリング時は吸入されないようになっています、ＣＤ系コスモロータリーの排気ガス浄化システムは51年規制でＲＥＡＰＳ-5と5Ｅ、53年規制でもサーマルリアクター型と希薄燃焼型でそれぞれシステムが全然違います、複雑過ぎて整備書がないと手も足も出ないですね^_^;


　　　　では実際にチャコールキャニスターを別に付けて走行実験をしてみました。


　　　　　　　　　　　　　元のチャコールキャニスターを外して・・


以前に解体車から外したチャコールキャニスターを装着、今回は実験なので固定はタイラップ留めです^_^;


フィルターは手元にあった適当なものを付けました、あくまで今回は実験ですので・・。


ワンウィバルブはＰCVバルブを流用してみました、ＰCVバルブは一方方向にしか通気しないようになっています。


　　　　　　　　　　　　　　　　　　　では乗ってみましょう♪


温間時の再始動性を検証するため高速道路を走ってみました、コスモで高速を走るのは久しぶりです、ＰＡでエンジンを停止して20分ほどして再始動してみました、今までどおりにアクセルを全開のままクランキングするとエンジンは問題なく始動しました、まぁ今の時期は寒いので真夏にまた実験してみないと何とも言えませんが多分大丈夫かと・・^_^;


帰宅後にキャブレター内を見てみると・・オイルで汚れた形跡もなく綺麗なものです、まぁ距離にしたら100ｋｍちょっとの走行なので汚れはしないでしょうけれどフィルターを入れてあるのでこちらも多分問題はないと思います。

実験の結果はエンジンの調子も良く、アイドリングも安定して排気ガスも匂わないですしガソリン臭もないので大丈夫そうです、温間時の始動性も問題はないので（とりあえず今の時期の気温では）チャコールキャニスターの別体化はイケそうな手応えです、あとは真夏に再び実験してみようと思います。