‘2014/10’ カテゴリーのアーカイブ

車種ごと最適なサスペンション形式がある

2014/10/20

サスペンションは、道路の表面からの衝撃を緩和したり、車体の姿勢を正しく保ったりする役割を担う部品であり、自動車の乗り心地や操作の安定性に大きく影響するものであることから、車種ごとに最適なサスペンション形式が用いられています。
このサスペンションは、主にリンクアームとスプリング、ショックアブソーバーという部分から成り立っており、それぞれの部分の位置関係などによって形式が分かれています。
もっとも単純な固定車軸方式のサスペンションは、左右両方にあるタイヤが単一の車軸でつながっているもので、堅牢なつくりであることから主にトラックの前後輪に採用されており、小型車や中型車でも駆動輪ではないほうの後輪部分に採用されていることが多い方式です。
また、独立懸架方式は、固定車軸方式とは異なり、左右にあるサスペンションが互いに独立であるもので、道路表面の凹凸に対する追従性が高いという特徴があることから、多くの乗用車、特に四輪駆動車などで幅広く用いられている方式で、現在ではこちらのほうが主流となっています。
サスペンションの方式は、以上のように大きくは固定車軸方式と独立懸架方式とに分かれていますが、そのなかにもさまざまな亜種が存在しています。

後輪駆動方式とは

2014/10/20

ピーマン01車の駆動方式には様々なものがあり、FF・FR・4WD他にもいくつかあります。また、方式によって運転の仕方が異なるので構造を理解することはとても重要です。今回はFRと呼ばれる後輪駆動方式についてとりあげます。この方式の特徴は、前輪は舵取りとブレーキ、後輪が駆動の役目を担い完全に分担されているため、タイヤの摩耗が他の方式に比べて少ないと言えます。前輪はあくまで操舵の役割だけで、駆動力が働かないためFF、4WDよりも非常に曲がりやすいです。一方でFFはFRよりも構造上室内空間が広く確保できる利点がありますが、前輪が操舵と駆動の両方の役割を担う構造をしているので、どうしても前輪に負担がかかります。そうなると当然タイヤの磨耗もFRよりも早くなります。しかし、FRは他の車よりも曲がりやすいということは、同時にスピンする危険も大きいということでもあります。特に滑りやすい冬道は前輪を軸にして曲がるFRはスピンしやすい上に、前輪が荷重不足になり、タイヤが空転してなかなか前に進まないという欠点もあります。この場合あえてトランクに重い荷物を積んで、リアタイヤに荷重を与えることで多少改善されますが、それでもFFや4WDに比べて冬道は乗りにくいものです。駆動方式によって運転の仕方は大きく変わるので、みなさんも構造方式を理解した上で、安全な運転を心がけましょう。

ベンチレーテッドディスクとは

2014/10/20

車の動きの基本は、走る・曲がる・止まるの3つにあり、これらの動きをどのように制御するかによってその性能が決まってきます。ブレーキはこの中の「止まる」に関わるパーツであり、ドライバーと同乗者等の安全性を確保するうえで極めて重要な役割を果たします。どんなに早く走ることができる車でも、止まることができなければ、単なる走る棺桶になってしまいます。ブレーキは、車輪の回転力をブレーキ・シューという滑り止めを使って速度を落とす装置ですが、その際に問題になるのが制動に伴って発生する熱の処理です。つまりブレーキは運動エネルギーを摩擦力によって熱エネルギーに変換する装置ともいえます。従来よく用いられていたのは、車輪と一緒に回転するドラムの内側からシューを押し当てて減速させるドラムブレーキが主ブレーキでした。しかし、熱がこもってしまうために車の高性能化に追いつけなくなってきたため、ドラムではなく円盤(ディスク)を両側からシューで挟み込むディスクブレーキが開発されました。そして耐熱性を高めるためにディスクに放熱孔を開けたものをベンチレーテッドディスクと言います。スポーツタイプの車であれば、今やほとんどすべての車に前後の主ブレーキとして採用されており、極めて強い制動力を発揮しています。

マルチリンク式コイルスプリングとは

2014/10/20

パプリカマルチリンク式コイルスプリングと言うのは、自動車に使用されているサスペンションの方式の一つであり、様々な種類がある自動車のサスペンションの中でも、最も新しく、最も効果で性能の良い方式です。
従来は、スポーツカーやレーシングカーなどに使用されてきたダブルウィッシュボーンと言う方式が最高と言われてきましたが、このマルチリンク式は、それ以上の性能を実現するために開発された方式であり、色々なリンク機構やアーム類を複雑に組み合わせた形式になっているものです。まだ新しいため、決定的と言われる構造はなく、様々なメーカーが独自の構造を開発し、性能の高さを求めている段階です。
その性能は非常に高く、路面の追従性がダブルウィッシュボーン方式に比べると格段に向上しており、乗り心地や走行性能、ハンドリング性能など、自動車を運転する際に要求される様々な性能を非常に高いレベルで保つことができる方式です。特に後輪に装備した場合には、加速や減速、それに前輪の操舵に応じて最適な状態を保つことができるように作られています。
但し、性能の高さと構造の複雑さから、コスト面で見ると高コストになってしまうため、一般的な乗用車などに使用するには値段が高く、一部の高級車やスポーツカーなどに用いられているだけです。

ダブルウィッシュボーン式コイルスプリングとは

2014/10/20

車のサスペンション形式には色々な形式があります。ストラット形式、ダブルウイッシュボーン形式、マルチリンク形式、トーションビーム形式などです。中でもダブルウィッシュボーン式コイルスプリングは、上下2組のアームでタイヤを支持する形式で、A型のアームが鳥の叉骨に似ていることからダブルウイッシュボーンと呼ばれています。ダブルウイッシュボーン形式は、コーナリング中においても可能な限りタイヤの接地面が維持されるということで、主にスポーツカーやレーシングカーに採用されています。またサスペンションストロークがスムーズ、設計の制約が少ない、ジオメトリー設定を自由に変えられるというメリットを有しています。これらの理由から細かなセッティングを繰り返すレーシングカーにはうってつけの形式といえます。反面、構造が複雑で部品点数も多いことから生産コストが高い、エンジンルームやトランクルームの容積が制約されるといったデメリットがあります。ダブルウイッシュボーンは、各車のバランス、セッティング、製造上の制約などから、前後に採用される場合もあれば、前輪のみという場合もあります。ひとつの誤解として、ダブルウイッシュボーンがストラットよりも高級な形式であるという理由から、乗り心地の面でも優位であるという声がありますが、乗り心地は形式で決まるわけではありません。安定性や乗り心地というのは結局は各部品の剛性、スプリングやショックアブゾーバーの設定方法、アーム長などで決まります。

サスペンション・ブレーキ・駆動方式について

2014/10/20

ドリンク03サスペンションとは、走行中の衝撃を車のボディに直接伝わることを避け、衝撃を吸収する部品及びその工夫を指します。通常はコイルスプリングとショック・アブソーバーから構成されています。そしてこれらをどのようにボディに取り付けるかによって様々な方式が工夫されています。よく耳にするのはダブル・ウィッシュ・ボーン式、マクファーソン・ストラット式、トーション・バー式などです。ブレーキは走行中の車の速度を制御し安全に停車するための非常に重要な部品です。これにもいくつかの方式があり、代表的なものではドラム式、ディスク式、ベンチレーテッドディスク式があります。一般的に後者になればなるほど放熱性に優れ、高い速度を出す車に向いていきます。駆動方式とは、その車のエンジンの置き場所と駆動輪の位置関係を指し示します。これによってその車の基本的な性格が決まってきます。FFはFront engine Front driveの略でFFと言います。前輪駆動車のことです。同様にFRはフロントエンジンリアドライブ、つまり後輪駆動。MRはミッドシップ車のことです。エンジンは最も重い部品となりますから、これがクルマのどこにあるかで重量配分が異なってきます。そしてその重い部分をどういったバランスで駆動するかで車の挙動が大きく異なるのです。一般にスポーツカーはFRを採用するケースが多いです。今日最も普及しているのはFFでしょう。

減速比について

2014/10/20

減速比は、1速から5速まで(車種によっては6速まで)あるトランスミッションのギヤの比率である「変速比」と同じものを指す場合もありますが、自動車のカタログの諸元などの項目で使い分けて記述がなされている場合には、多くは「ファイナルレシオ」と呼ばれるもののことを指しています。
自動車のエンジンの動力は、クランクシャフトからトランスミッション(変速機)、ディファレンシャル(差動装置)を経てタイヤに伝わります。一般にはトランスミッションのギヤのほうが知られていますが、ディファレンシャルの中にもギヤ(歯車)があり、これは1速から5速までのどのギヤを使って運転したとしても、等しく用いられているものです。
このディファレンシャルのギヤの比率を表した数値がファイナルレシオにあたります。言い換えれば、自動車のタイヤが1回転する際に、ディファレンシャルのギヤは何回転するのかを表した数値のことです。
ファイナルレシオの数値が大きいものは、配達などで市街地の道路を低速走行することがもっぱらの商用車や小型の乗用車に多く用いられ、逆に数値が小さいものは高速走行に向いているため、スポーツカーや高級乗用車などに多く採用されています。

変速比について

2014/10/20

ドリンク02変速比とは、「ギヤ比」とも呼ばれているもので、自動車のエンジンで発生した動力がクランクシャフトを通じてトランスミッション(変速機)で変換される際の、それぞれのギヤの比率を表した数値のことです。
一般的にいって、自動車のトランスミッションのギヤは、いちばん低い1速(ロー)から、いちばん高い5速(トップまたはハイトップ)まであり、一部の自動車には「オーバートップ」として6速があります。また、後退(バック)ギヤのほか、ギヤを入れない「ニュートラル」も付けられています。
ギヤが低いほどこの比率は高く、スピードが出ない代わりに加速する力は増しますので、急な坂道などを上るのに強い力が必要な場合は、このような低いギヤが活躍します。逆に、高いギヤほどこの比率は低く、力は出ませんがスピードは速くなるため、平坦な高速道路などの走行には優れています。古い自動車では4速、現在の標準的な自動車では5速がちょうどこの比率が1.0となっており、「直結ギヤ」とも呼ばれています。
トランスミッションを手動で調整するのが「マニュアル車」ですが、このギヤをスピードにあわせて自動的に調整するようにしたものが「オートマチック車」になります。

変速比・減速比の捉え方

2014/10/20

自動車のエンジンの動力は、トランスミッション(変速機)に移り、ディファレンシャル(差動装置)を経てタイヤに伝えられます。トランスミッション、ディファレンシャルともに内部は歯車が噛み合うような仕組みになっており、回されるほうの歯車の歯の数を多くすれば、回す方の歯車にかけた力よりも、さらに多くの力を取り出すことができます。したがって、回されるほうの歯車の歯の数を、回すほうの歯車の歯の数で割った数値によって、タイヤが1回転するのにエンジンは何回転すればよいのかという、自動車の性能に関する目安を求めることができます。
これを表すのが「変速比」と呼ばれるもので、「減速比」や「ギヤ比」とも呼ばれ、自動車のトランスミッションのギヤによって減速されるエンジンの回転数を比率としたものです。通常の乗用車のトランスミッションのギヤは、1速から5速まで、一部高速走行ができる自動車には6速が付いており、さらに後退(バック)のギヤもあります。5速はこの比率がちょうど1.0になるギヤですが、1速に向かってギヤの数字が低くなるごとに、この比率は大きくなります。低いギヤではエンジンをより高速回転させなければなりませんが、それだけ大きな力を得ることができるので、坂道などの走行も容易になります。

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