• 車種別
  • パーツ
  • 整備手帳
  • ブログ
  • みんカラ+

黒艶丸のブログ一覧

2023年03月31日 イイね!

【おくるま学ぼう】 その30 順番変更中 パワートレイン LSD


今日、エスロクちゃんはディーラーにお泊まりです。
初の外泊。
メカニックさんにいいこいいこしてもらって、
いっぱい甘えてくるように。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
おくるま学ぼうシリーズは、
本を読んだ(インプットした)内容を
いろいろ妄想しながら
なんらかの形でアウトプットして

-理解を深めて
-記憶の定着率を上げよう

という学習メモです。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~


<駆動系・足回り>
1. パワートレイン 
→差動装置(ディファレンシャルギア) with LSD

LSD = Limited Slip Disk 滑りを制限したディスク

ディファレンシャルギアがあることで、
旋回するときの動力の配分が自動的にできるようになったが、

直進するのに片側だけ低μ状況の場合には、滑りやすい路面に乗っかったタイヤのみがずーーーっと滑ることになり、
いわゆる空転をしてしまう。(Open Differencial)

これを避ける機構がLSDになる。

目的:低μの状況(水、氷、ぬかるみなどなど)での空転の防止


その機構。
1.追加のパーツがある
サイドギアの外側、ケーシングの内側に左右それぞれ1個づつクラッチパックがある。



2.クラッチパックの中身
 ザラザラ付きのフリクションプレート(突起あり)
 内歯車付きのディスク
 が、重なってる



 cf. フリクション(friction) 摩擦
 つまり、フリクションプレート=摩擦盤?





3. フリクションプレートの突起は、ケーシングにパカっとはまる。
  →ケーシングとフリクションプレートは一緒に動く
  が、
  サイドギアとはかみ合っていないので、サイドギアと一緒に動かない




4. クラッチディスクの内歯車は、サイドギアにパカっとはまる
 →つまりサイドギアと一緒に動く




5. クラッチパック間にスプリングがあり、各パックは圧迫圧縮されている。
 (ので、圧縮されている間は一緒に動く)




6. サイドギアは十分な力が加われば、圧縮が解けてケーシングから独自に動ける



こんな風に旋回するときとか。


右旋回=左が多く回りたい、
 ついてはクラッチディスクは異なる速度で回転し、サイドギアの回転速度に左右差が生じ、旋回可能となる。
 (摩擦ジョイントの破損)



 ん?摩擦ジョイントってなんだ?
 調べる。。

 摩擦ジョイント=摩擦継手  接触面の摩擦によって動力を軸から軸へ伝達する継手。

 ふむふむ

 この場合には、ザラザラがクラッチディスクを捉えられなくなったから、「摩擦ジョイント摩擦継手がなくなる」→破損
といっているのかな。

閑話休題
「流体継手」という言葉がATのトランスミッションで出てきたけど、「継手」はおくるま学ぶ上でのキーになる概念かも。
別途ちゃんとやろう。




8.では、翻って直進時。
 摩擦ジョイント(摩擦継手)は有効。つまり、左右同じ速さでサイドギアもケーシングも動く





ここから、直進でさえあれば、片側がつるつるでも、
スプリングが同じ圧力でクラッチパックを押し付けるから、
クラッチディスクとフリクションプレートが摩擦継手有効につき、
同じ速さで駆動力を伝え、同じトラクションがかかるという事。




トラクションってよく聞くけど、何だ?

調べる

traction=牽引力、引っ張ること、
クルマ用語ではタイヤと路面の間で滑らず引っ張る力。粘着摩擦。

粘着摩擦ってなんだ?

adhesion

車輪とレールとの間に作用する静止摩擦係数。

ふむふむ。





LSDなかなか奥が深い


今回のポイント
主役はクラッチパックとバネ

機構は、摩擦。

バネ、クラッチの時も出てきた。皿バネ。

クラッチパックの厚さ、フリクションディスクのザラザラ度や、バネの強さに寄って、
どの程度空転に強いのかをコントロール出来そう。



あ、お勉強の動画はこちら



Posted at 2023/03/31 21:30:53 | コメント(0) | トラックバック(0) | お勉強 | クルマ
2023年03月28日 イイね!

【おくるま学ぼう】 その29 順番変更中 パワートレイン ディファレンシャルギア

【おくるま学ぼう】 その29 順番変更中 パワートレイン ディファレンシャルギア🌸満開の浜松、抜けるような青空。
ちんまりエスロクちゃん。


~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
おくるま学ぼうシリーズは、
本を読んだ(インプットした)内容を
いろいろ妄想しながら
なんらかの形でアウトプットして

-理解を深めて
-記憶の定着率を上げよう

という学習メモです。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

さあ、歯車です!
歯車をつかった機構は学んでて楽しいですね。

<駆動系・足回り>
1. パワートレイン 
→差動装置(ディファレンシャルギア)

目的
どこを走行するのかにより、駆動輪に異なる回転数を与えて、タイヤが正しく旋回すること。


1.仕組み
動力の伝達
傘歯車(Bebel Gear)
ドライブシャフト→ピニオンギア→リングギア→Spider Gear→Side Gear
Spider Gearは、RIng Gearから公転の動きを、自転はするときもしないときも。





2. 直進
Spider Gear 公転のみ
Side Gearは左右同じ回転数で動く



3. 右旋回
Spider Gear 自転+公転

左 公転+自転
右 公転ー自転





4.そのほかの目的
 ギヤ比による速度低下&トルク増大
 駆動力の方向転換





さて、ここで疑問。
Spider Gearはどうやって自転するかしないのかのコントロールしているのか?
あれ、これ、勝手にステアリング切ったら、自転するのか?
いくつか調べたけど、見つからず。。。
宿題にしよう。

今回のお勉強動画


次回はLSD。先日WRCで紹介されていたLSD...
略称だけ聞くと怪しい響き。その実態は?
Posted at 2023/03/28 20:22:10 | コメント(0) | トラックバック(0) | お勉強 | クルマ
2023年03月26日 イイね!

【おくるま学ぼう】 その28 順番変更中 パワートレイン CVT

雨の日曜日。。。
昨日も雨、こんな週末は、おうちでストレッチ&黒艶丸と室内遊び。。

明日から晴れが続っぽいので、ロング散歩、洗濯、畑、エクササイズ再開。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
おくるま学ぼうシリーズは、
本を読んだ(インプットした)内容を
いろいろ妄想しながら
なんらかの形でアウトプットして

-理解を深めて
-記憶の定着率を上げよう

という学習メモです。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

昨日は、アガりにアガった自動変速機構。
いよいよエスロクちゃん搭載のCVT機構に進みます。

<駆動系・足回り>
1. パワートレイン 
→ATの構造
「CVT無段階変速機,連続可変変速機(Continuously Variable Transmission)」

ギヤではなく、金属製のベルトで回転数に応じて適切な変速比を設定可能。

メリット
歯車のギヤ比の間に落ちちゃってるようなエンジン性能(トルク)のロスが省ける
当然、なめらかである。。。

あ、、、、
歯車(ギヤ)ないんですか。。。
昨日までギヤで盛り上がりまくってたんですが、、
クランクシャフトの製造工場も閉鎖されたりと、、
寂しいニュース聞きますが、
私が夢中になってる技術って、ひょっとして廃れゆく技術ってこと?

いやいや、気を取り直して。

ちゃんと、詳細を学んでみましょう。

1. 構成パーツ
2つの円錐形プーリーと1つのスチールベルトで構成される


プーリーとは?
--------------------------------------
プーリー→滑車
プーリーは、ベルトから受け取った動力をシャフトに伝達するための円盤状の部品です。ベルトの形状に合わせてプーリーにもいくつかの型があり、Vプーリーやタイミングプーリーなどが存在。プーリーは高速回転する部品であるため、バランス精度に注意が払われています。回転動力を用いる様々な機械で使われており、高速ポンプやコンプレッサーをはじめ、発電機などに組み込まれています。また、より強い動力を伝えるためにベルトが複数本掛けられるプーリーも存在します。
---------------------------------------

さあ、ここで新しい概念滑車が出てきました。
確か、小学校の理科でやったよ!覚えてる。(中学以降は寝てたので記憶なし)
小学生に戻って原理だけ確認。それさえあれば、なんとかなる、訳ないか。

◇重要な基本原理◇
滑車のすべての問題は、2つの原理を理解していれば簡単に解けるようになります。

原理1:1本の糸にはたらく力の大きさはすべて等しい。
原理2:上に引っ張る力の和と下に引っ張る力の和はつねに等しい。

図なら、Aは定滑車原理1、Bは動滑車(滑車が固定されてない)原理2。


思い出した。大丈夫、40年前のこともちゃんと覚えてる。つい昨日のことは忘れるけど。

はい、CVTに戻りましょう。

2. 1つはエンジン側入力側につながりもう一つは出力側駆動側につながる


3. プーリーの直径が広い方が遅い
 この場合には出力側の直径が大きいため、遅くなる。


4. プーリーの内側が円錐形のため、溝幅狭ければ、直径が広くなり、
  逆に溝幅が広ければ、直径が大きくなる。

5.3と逆にすれば、OverDrive(エンジン出力以上の駆動速度)


6.じゃあバックギアは?遊星歯車機構を利用
 Sungearと2つの遊星歯車並びに、内歯車の遊星歯車を利用。


 クラッチは2つ。
 遊星キャリアの出力をプーリーに伝えるクラッチC1
 内歯車をロックするクラッチC2

 C2を作動。内歯車が固定され、Sungearの回転が2つの遊星歯車を逆向きに自転させて、
 逆回転に公転させる。
 この逆回転が、C1作動により、プーリーに伝達。

が、、、、

金属製ベルト、、、擦り切れそうだし、
トランスミッションオイルをちょこちょこ交換した方がよさそう。。
ここの流れが悪くなると困る。

さらに、あともうちょっと。
>トロイダル式CVT トロイダル:円環状の

入力軸、出力軸それぞれに、富士山型のディスクを取り付け、両者をパワーローラーという円環状のボールが
伝達するもの。

角度が変われば、変速する。

ふむふむ。

>AMT/DCT
AMT Automated Manual Transimission
操縦MTベースで、クラッチ&シフト操作を自動。

その流派(?)の一つがDCT(DUal Clutch Transmisson)
クラッチを

偶数段
奇数段

にわけて、
片方を切っても片方がつながっているという構造を実現。

クラスタリング。。。みたいだ。。。

今日はここまで。

明日は、ディファレンシャルギア。また歯車だ。ちょっとイキイキ。






Posted at 2023/03/26 20:18:41 | コメント(0) | トラックバック(0) | お勉強 | クルマ
2023年03月25日 イイね!

【おくるま学ぼう】 その27 順番変更中 パワートレイン ATの構造 自動変速機

【おくるま学ぼう】 その27 順番変更中 パワートレイン ATの構造 自動変速機やっとやっと、ネット復活しました!

ネットなし生活つらかった。
ネトフリ&アマプラ、他オンデマンド配信全滅。
youtube、wrc,課金怖くて見れず、
line、文字だけで耐え抜いて。

本だけ読んでました。
結果的に強制デジタルデトックス。
ま、それも悪くないんだろうけど。

さあ、自動変速機再開です。
はっきりいって、この機構、エンジンのクランクシャフト&ピストン・シリンダー&カム・カムシャフトを
超えるくらい最高です。(by黒艶丸総研)

写真はジャマ・ダ・ゴンのくまくまです。
お勉強するママを邪魔する気まんまんです。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
おくるま学ぼうシリーズは、
本を読んだ(インプットした)内容を
いろいろ妄想しながら
なんらかの形でアウトプットして

-理解を深めて
-記憶の定着率を上げよう

という学習メモです。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~



<駆動系・足回り>
1. パワートレイン 
→ATの構造
まずは「プラネタリーギア式副変速機」

では、最初に復習
遊星歯車(プラネタリーギア)機構について
構造は前回を参照。

入力1   入力2   出力は全て遊星キャリア(planetary career)
Sungear = Internal Gear 入力=出力→Direct Drive
Sungear < Internal Gear 入力<出力
Sungear  Internal Gear止める 逆回転

ここで、新しい言葉をひとつ。

入力速度/出力速度=Gear Rate(G.R.)

つまり、エンジン回転より、タイヤがはやければ1より小さく、
逆にトルクフルで回転が少なければ1よりどんどん大きくなります。


さあ、これを踏まえたうえで、

この遊星歯車を3つ繋げます。
繋げ方は、各遊星キャリアを次の内歯車につなぐこと。

そして、マニュアルトランスミッションにあったスライドパーツを使わず、各軸の回転を伝達したり、止めたりするクラッチパックを使用します。
クラッチは25で、スライドパーツについては24で学びました!



1.入力軸と遊星歯車は直接つながっておらず、クラッチが介在する。(C1)

2.遊星歯車の内歯車を止めるクラッチも介在する。(C5)

3. 1st gear G.R. 3.1
C1で入力軸とSungear接続
 C5で内歯車固定
 遊星キャリア(GearA)は3.1倍の強さ、速さは1/3.1で回転

4. 2nd gear G.R. 1.81
 もうひとつ遊星歯車(GearB)を間に追加。
 この遊星キャリアの出力をGearAの内歯車に接続。
 GearBの動かすクラッチをC4とする。
 
C1で入力軸とSungear接続
 C5でGaerBのSungear接続
 GearB遊星キャリアは3.1倍の強さ、速さは1/3.1で回転
 →GearAの内歯車の回転に。
 
 GaerAでは、Sungearの回転+内歯車の回転が加わり、出力速度アップ
 遊星キャリア(GearA)は1.81倍の強さ、速さは1/1.81で回転
 
5. 4thgear G.R.1.0 Direct Drive
 手前に(入力軸の回転を引き継ぐ)中空シャフトが取り付けられる。
 中空シャフトは、GearBの遊星キャリアに接続されている。
 この中空シャフトを働かせるクラッチをC2とする。
 
 C1で入力軸とGearBのSungearを接続
 C2で入力軸と同じ回転をGearBの遊星キャリアに接続
 GearAで、本来3.1になる回転速度を、GearBの遊星キャリアからの速度で相殺。
 これがG.R.1.0のDirect Driveとなる。

6. 6th Gear G.R.0.61 Over Drive
4th Gearの状態で、C1を取り除く
 →GearBのSungearへの入力はなし
 C4をオンにして、GearBの内歯車の動きを止める。
 この状態で、C2をオンにしたまま、エンジンからの入力をそのまま
 GearBの遊星キャリアに伝える。
 
 GaerBの遊星キャリアは、GearAの内歯車に回転速度を伝えるが、
 半径は遊星キャリアの方が内歯車より小さいので、当然増速される。
 これにより、G.R.0.61のOverDriveが達成される。



7. 3th Gear G.R.1.41

 3thGear & 5th Gearには、もう一つ遊星歯車を追加します。
 この歯車の特徴は中空サンギア。入力軸に接続されている。
 当然遊星キャリアはGearBの内歯車に接続されている。
 これをGearCとする。このギアを入れるクラッチをC3とする。
 
 まず、C1適用。入力軸へのエンジンからの回転が伝達される。
 さらに、C3適用。
 GearCにSungearからエンジンの回転が伝達。遊星キャリアを回転。
 
 このGearCの遊星キャリア出力が、GearBの内歯車を回転させ、さらにGearB
のSunGearにもエンジンの回転が伝わり、同様にGearAも回転が伝わることにより、4thと2ndの間の回転数が実現する。 G.R.=1.41

8. 5th Gear G.R.0.71
 上記の3thGearの状態で、
 OverDriveを達成した時のように、C1をハズし、C2を適用すると、4thと6thの間の速度が達成できる。

9. Back Gear
C3を入れる、入力はGearBの遊星歯車のみ。
 GearBのSungearが逆回転する。
 GaerAの内歯車を固定するクラッチ、C5を適用する。(公転しない)
 GearAの内歯車が固定された状態になるので、遊星キャリは逆回転を出力する。

3つの遊星歯車と5つのクラッチで7つの動き(?)を表現している変速機。
歯車ってすごい。

ちょっとまとめ。
   G.R.
1st  3.1
2nd 1.81
3rd 1.41
4th 1.0
5th 0.71
6th 0.61

これは、出力側(タイヤ側駆動側)からみたエンジンの回転比率になります。

だから、エンジン側から見た、入力側からの数字もみたいですよね。

1st  0.32
2nd 0.55
3rd 0.71
4th 1.0
5th 1.41
6th 1.64

あら、なんか、出力側からみた数字の逆の近似値が並んでますよ!
これだけ見ると、各ギヤ比と速度&トルクのグラフがなんとなく頭の中で想像できます。

今回学んだ動画はAllison1000という変速機の実例をもとに作られた動画でした。
となると、
他の変速機(各歯車の歯の数や大きさなど)により、
これらの比率は変更されるわけです。


個人的見解ですが、
今まで、

マニュアルトランスミッション えらい
ATのドライビング       ちょっと運転へたっぽい

という偏見がありました。

が、この機構を理解することにより、
遊星歯車機構を使ったしかも、スライドパーツを必要としない変速機構は
白眉といっていいんじゃないんでしょうか?

マニュアルドライブじゃないのにとして(免許はマニュアルだよ)
胸を張って

「遊星歯車機構の素晴らしさを実感してるんです」

といえる気がします。

どなたが、遊星歯車機構およびその連結による変速システムを開発してくださったのか、感謝💛です。

明日はCVTです。
いよいよ、エスロクちゃん搭載のCVTのお勉強ができます。

あ、学んだ動画はこちら。

Posted at 2023/03/25 14:49:57 | コメント(0) | トラックバック(0) | お勉強 | クルマ
2023年03月19日 イイね!

【おくるま学ぼう】 その26 順番変更中 パワートレイン ATの構造 遊星歯車機構


河津桜が、葉桜になり、ソメイヨシノが綻んできました。
春爛漫🌸🌸

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
おくるま学ぼうシリーズは、
本を読んだ(インプットした)内容を
いろいろ妄想しながら
なんらかの形でアウトプットして

-理解を深めて
-記憶の定着率を上げよう

という学習メモです。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

以前トルクコンバーターを調べたときに、エンジンの回転数を駆動系に伝えることができるものの、
変速に関して残っていた疑問が、今、明かされます!


<駆動系・足回り>
1. パワートレイン 
→ATの構造
まずは「プラネタリーギア式副変速機」

さて、クランクシャフトからの動力は、トルクコンバーター(流体継手)で

①トルクの伝達
②トルクの増幅(回転数の減少)


の処理が施されます。

が、これだけで、すべての路面と道路状況に合わせて
使いたいトルクレンジを使えるわけじゃないので、
さらに変速(変率?)機構が必要になります。

で、それが「プラネタリーギア式副変速機」。

プラネタリーギア式副変速機では、

遊星歯車機構

という機構が使われます。


<遊星歯車機構>
<定義>
遊星歯車機構(ゆうせいはぐるまきこう、英: planetary gear mechanism)とは太陽歯車(英: sun gear)を中心として、複数の遊星歯車(英: planetary gear)が自転しつつ公転する構造を持った歯車機構である。

<目的>
3つの軸があるのですが、
ひとつづつ、入力、固定、出力と軸を分けることにより、軸の回転方向や、速度(および強さ)の切り替えが可能であるために、
変速および逆回転を実現する。

1. パーツ
 ①太陽歯車(サンギア)
 ②遊星歯車(プラネタリーギア)自転する。公転する。
 ③内歯車(インターナルギア)
 ④遊星キャリアから構成される 公転の動き


2. パターン1
 内歯車 固定
 入力軸 太陽歯車 回転(自転、公転ともに)
 →遊星歯車は無理やり回転させられるが、内歯車が動かないので、内歯車の設置面の回転まで加わり、

 →結果、出力軸 遊星キャリア(公転) 回転 より早く





3. パターン2
 入力軸 内歯車 回転
 固定 太陽歯車 
 →遊星歯車は、同じく、無理やり回転(自転、公転共に)させられるが、内歯車半径>太陽歯車半径なので、その分速くなる
 出力軸 遊星キャリア(公転) 回転 パターン1よりすごく早く





4. パターン3
 入力軸 太陽歯車 回転
 固定 遊星キャリア 
 →遊星歯車が 公転せず、自転のみ。
 →内歯車 逆回転!




 
5. 実際の自動変速機では、3つの遊星歯車機構が同軸で接続されている。



以前、歯車機構についていくつかチェックしたけど、
歯車は奥が深いです。
おくるまだけじゃなく、すべての機器で使われてるはず。

ベースの知識、体系的な知識がないのは弱いところですが、
少しずつ拡充していくことにより、
理解が深まると思います。

残りは、また明日!

Posted at 2023/03/19 19:07:59 | コメント(0) | トラックバック(0) | お勉強 | クルマ

プロフィール

「@usui771 さん、足場組んだまま走行?怖いですね😨」
何シテル?   12/15 15:14
浜松に移住して4年。 白艶丸とMarronという2台のエスロクに挟まれて、 燦燦とふりそそぐお日様の下で、オープンドライブを楽しんでいます。 移住当時は運...
みんカラ新規会員登録

ユーザー内検索

<< 2023/3 >>

    12 3 4
56 7 89 1011
12 13 14 15 1617 18
192021222324 25
2627 282930 31 

リンク・クリップ

RSJ前日ツーリング、山中湖、ターンパイク、箱根 
カテゴリ:その他(カテゴリ未設定)
2025/12/15 15:25:34
S660‼️ 
カテゴリ:その他(カテゴリ未設定)
2025/11/12 19:47:42
碓氷峠を攻めてきた 
カテゴリ:その他(カテゴリ未設定)
2025/10/28 19:43:31

愛車一覧

ホンダ S660 MARRON (ホンダ S660)
2024/8/17にご縁あって、お迎えしました。 名前は、Marron(マロン)です。 ...
ホンダ S660 白艶丸 (ホンダ S660)
運転するというより、 シンクロする コントロールするというより、 会話する そん ...
ホンダ その他 コマメさま (ホンダ その他)
家庭菜園の強い味方、 ホンダ コマメさま! 単気筒エンジン(220cc)ながら 車軸 ...
ホンダ フリード+ハイブリッド フリード君 (ホンダ フリード+ハイブリッド)
キャンプギアも 大型犬も 耕運機も 牛ふんも なんでもかんでも乗せられるのに ガソリン減 ...
ヘルプ利用規約サイトマップ
© LY Corporation