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ミッションの仕組み(その3)
- drawing -
土曜に歯医者に言ったら、看護士さんに
「歯ぐきにハリが出てきましたねぇ♪」と言われました。
人生で初めて歯医者で褒められたhyroです。
こんにちは。

では早速「ミッションの仕組み(その2)」の続きです。

と。

その前に。

ちょっとだけ補足。
ミッションの仕組み(その1)」でこんなこと書きました。
しかしですなー。
各ギアはとっても太いわけですよ。
当然何百馬力っていう力を伝えるんだからそれは当然として。
その力をギアからアウトプットシャフトへ取り出す為にスリーブが噛む、例のスプライン部?
細すぎない?
なんでこんな細さで事足りるのか不思議で仕方ありません。
しかも、ギアが欠けたっていう時はこの細いスプラインの方じゃなく、たいていが常に噛合ってる太い方。

常に噛合ってて、十分な太さがあり、力が分散するよう斜めに切り込まれているギア。
一方、いくらシンクロによって回転数を合わしてくれるからといっても、スリーブが突っ込んできたり離れたり。
おまけに、細くて力が集約するスプライン部。

うーむ。わからん・・;

しかし、ちょっと考えてみたら当たり前やん( ̄∇ ̄

この絵をご覧あれ。
 

,粒┐各ギアの噛合い方で、△スプライン部とスリーブの噛合い方です。
,諒は一部に力が集中するのに対して、
△諒は一周にわたって歯車同士が噛合っているので
一つの歯に対してかかる負荷が全然違うというのが一目瞭然。

なのでミッションの各ギアと比べてかなりコンパクトで済むという訳ですなー。
とものすごい勢いで自己解決しました。顔洗って出直してきます(´∀`)ノ

洗ってきました。

さてと。
前回までで残った宿題は2つ。
1. シンクロキーの働き
2. 結局ダブルクラッチって何がいいの?
です。

まずはシンクロキーの方から。

こちらは前回描いた絵です。
ミッション・シンクロ
シンクロハブ、スリーブ、シンクロリング、スプライン部。
この辺をひっくるめてシンクロと呼ぶみたいです。

ちなみに。

上の絵では1、2速の間にあるシンクロと3、4速間のシンクロが同じ大きさになっていますが、
現実的には大きさは違います。

というわけで書き直したバージョン。


っとと。
こんな補足ばっかりやってては先に進みません。
いろいろと正確でない部分は多々ありますが、ご了承を。

さー、今度こそ本題。
まずはシンクロの詳細な絵を描いてみました。
シンクロ左から
2速ギア(スプライン部、コーン部含む)。
シンクロリング。
スリーブ、ハブ、シンクロキーです。
通常はスリーブに隠れてシンクロキーが見えないので
スリーブを半透明にしています。

シンクロキーはハブに挟まっていて、全部で3つ。
120℃ごとにあります。お湯も余裕で沸騰するっちゅー話です。
一方、シンクロリングにはこのシンクロキーが挟まる溝があります。

これらを組み立てるとこんな感じ。
シンクロシンクロ(断面)
右側に断面図も描きました。
スリーブの内側の歯のうち、3つだけ真ん中が凹んでいる部分があり、
そこにシンクロキーの突起部がはまっています。

これによりスリーブを動かすと、それにつられてシンクロキーが動き、
さらにはシンクロリングを押すという訳です。

さて、スリーブを動かして見ましょう。
シンクロ
右側の断面図で、シンクロハブがあると見づらいので省略しました。

シンクロキーがシンクロリングを押すと、
シンクロリングの内側にあるコーン部と2速ギアのコーン部が接触します。
この時、両者には回転数に差がありますが、
シンクロハブ→シンクロキー→シンクロリング→2速ギア
の順に回転力が伝わり、次第に回転数差がなくなっていきます。

この時、スリーブは単にシンクロキーを左に押しているだけで
あまり何もしてません。

シンクロハブと2速ギアの回転数に差が大きい状態では
コーン部に大きな摩擦力が発生します。
この力はシンクロリング→シンクロキー→シンクロハブの順番に伝わっていく訳ですが、
この時シンクロキーはかなり大変。

何しろ。
シンクロキーはシンクロハブとシンクロリングからそれぞれ逆回転の力を加えられて
まさに板ばさみ状態だからです。
回転数に差があればあるほど、ハブとリングにがっちりはさまれてロックされた状態になります。
これによりスリーブの動きを抑制します。

回転数に差がなくなってくるとシンクロキーを両側から挟む力が弱まって上下にも動けるようになり、
スリーブをさらに押し込むことによって、シンクロキーはその場で埋没します。

くに。


これでスリーブがさらに進むことができる状態になりました。
後はもうスプライン部までまっしぐら。

はい、シフト完了。

ちなみにシンクロキーはキースプリングというバネによって外方向に軽く押されているので
ニュートラルの状態で、初めから下(中心方向)に沈んでいて働かないなんて心配はいりません。
まあ、どの道遠心力があるから大丈夫か・・?

以上でシンクロキーの働きは終わりです。
シンクロというとシンクロリングがよく注目されますが、
回転数が合うまでスリーブの動きを抑制する部分に至っては
シンクロキーがポイントになってくるんですねぃ。

これぞまさにキーポイント。
うまいっ。座布団一枚っ(≧∇≦

とりあえず、うまくオチがついたので今日はこの辺で。

つづく。


と言いたい所ですが、今日はこれで終わるわけにはいきませぬ。

そうです。
そーなんです。

2. 結局ダブルクラッチって何がいいの?

って話が残っているんです。
今日はもう終わるまで続けます。
まあ、もうお分かりの事と思いますけど。。


車は、ギアチェンジに関しては以下の3つのパートに分けて考えると
話を単純化できます。

エンジン├;カウンターシャフト├※アウトプットシャフト(メインシャフト)

この3つです。
そして、,砲魯ラッチ、△砲魯轡鵐ロ、
がそれぞれ回転数差を埋めるための機構として存在します。


ギアチェンジをする際、アウトプットシャフトはほぼ一定の回転数を維持するので
シフトダウン時にはギア比の関係からエンジンとカウンターシャフトに
今までよりも早く回転してもらう必要があります。

通常のシフトダウンのイメージ。

シフトダウン中のニュートラルからスタートです。
エンジン(回転:遅)├┤カウンターシャフト(遅)├┤アウトプットシャフト(早)

クラッチを切ったままシフトを入れると
△妊轡鵐ロが働き、カウンターシャフトとアウトプットシャフトの回転が合います。
(※実際にはギア比に応じた回転数差になります)
エンジン(回転:遅)├┤カウンターシャフト早)├※アウトプットシャフト(早)

ここでクラッチをつなげると
,妊ラッチの働きにより、エンジンとカウンターシャフトの回転が合います。
エンジン(回転:早)├;カウンターシャフト(早)├※アウトプットシャフト(早)

これでシフトダウン完了。


一方、ダブルクラッチでシフトダウンするイメージ。

こちらもシフトダウン中のニュートラルからスタートです。
エンジン(回転:遅)├┤カウンターシャフト(遅)├┤アウトプットシャフト(早)

ここでクラッチをつなげ、アクセルをあおります。
エンジン(回転:早)├;カウンターシャフト(早)├┤アウトプットシャフト(早)

もう回転数が合いましたw
後はクラッチ切って、シフトダウンおよびクラッチ再接続でシフトダウン完了。


シンクロ痛めない。クラッチ痛めない。すばやくシフトダウンできる。
といいことづくし。

と言いたい所ですが。

実際にはそれほどうまい話でもありません。
ダブルクラッチという名の通り、クラッチの切断&接続を一回のシフトダウンで2回行う訳ですが。

綺麗に回転数合わせられればいいですけど、
これがまた回転数合ってなくても、シンクロが働くので合ってんだか合ってないんだか。
しかもその際エンジン空ぶかし必須。

つまり。

結局シンクロ使ってるかもしんない。
結局クラッチ酷使してるかもしんない。
確実に燃費悪化。

本当にちゃんとダブルクラッチ出来ているならいいのですが、
中途半端にやっちゃうとかえって余計な負荷を与える可能性があるのです。

しかも最近のシンクロはかなり大容量で
普通に運転する分にはクラッチより先に消耗してしまうことはないだろうということ。
それを考えると、こういう案もあるのです。


エンジン(回転:遅)├┤カウンターシャフト(遅)├┤アウトプットシャフト(早)

クラッチを切ったままシフトを入れる。
エンジン(回転:遅)├┤カウンターシャフト早)├※アウトプットシャフト(早)

アクセルあおってエンジンの回転数を上げる。
エンジン(回転:早)├┤カウンターシャフト(早)├※アウトプットシャフト(早)

ここでクラッチつないでシフトダウン完了。

シンクロだけに働いてもらい、クラッチはいたわる。みたいな( ̄∇ ̄
最近の車で、尚且つ町乗りする分にはこれで十分な気もします。


と言っておきながら。


ダブルクラッチすると、シフトダウン時にギアがスコッと入るんですよ。
この感覚に慣れてくると、ダブルクラッチせずにシフトダウンした時のあのシフトフィールの気持ちの悪いこと。

正直もう戻れないような気さえしてきます。


ということで。
結論。

Q:結局ダブルクラッチって何がいいの?
A:シフトダウン時にギアがスコッっと入って気持ちイイ

です。

だめ?(´・ω・`)


今日の一言
  オチがぁぁぁ
投稿者:hyro
comments(4)
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Comment
投稿者
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コメント
 
投稿者:hisa
2012/12/03 7:44 PM
見やすい図と軽快な文章(?)で楽しく勉強させて頂きましたw ネットで検索してみたのですが、ここまで噛み砕いて説明してくれているところはなかなかありません!ミッションの仕組みとダブルクラッチの意味、よく解りました(^O^) 有難う御座います!!
投稿者:hyro
2012/12/09 3:41 PM
あら、ありがとうございますモグモグ
もう5年以上前に書いた記事ですが、お役に立てたのなら良かったですラッキー
投稿者:hifumi
2014/07/03 7:49 AM
とてもわかりやすかったです
シンクロナイザーの働きがよく理解できました

こんなすばらしい記事を書いてくださってありがとうございます!
投稿者:hyro
2016/05/02 12:13 AM
おや、まさかコメント頂いてたとは!
2年越しですけど、ありがとうございますモグモグ