Gearhead 101へようこそ—自動車の新人のために車がどのように機能するかの基本に関するシリーズです。
シリーズの最初の記事では、車のエンジンがどのように機能するかについて説明しました。たくさんの小さな爆発を通して、あなたの車のエンジンがクランクシャフトに回転運動を起こすことを学びました。この回転運動—トルクと呼ばれます —車に動力を与えるものです。
すべてうまくいっています。しかし、どのようにしてエンジンからトルクを伝達して車の車輪を動かすのでしょうか？
その質問への答えは、今日の投稿のトピックである駆動列です。
駆動列は車の単一の部品ではなく、エンジンで生成された回転力を車輪に伝達して車を動かすことができるように連携して機能する一連の部品です。
あなたは以前に「パワートレイン」という言葉に出くわしたことがあるかもしれません。駆動列と同じ意味で使用されることがよくありますが、同じものではありません。パワートレインは、エンジンを含め、車を動かすすべてのものを網羅しています。駆動列には、車を動かすものが含まれますが、ではありません。 エンジンを含む。以下で焦点を当てるのは、これらのエンジン専用部品です。
いくつかの駆動列の配置があります。この記事では、ほとんどの車両に見られる2つの後輪駆動列と前輪駆動列に焦点を当てます。次の記事では、四輪駆動と全輪駆動の驚くほど複雑な世界について説明します。
後輪駆動列の配置では、動力は後輪に伝達されて車を動かします。これは、最も長く使用されており、今日でも多くの車やトラックで使用されている駆動列の配置です。
この配置は、前輪の種類に比べて無数の利点を提供します。まず、重量が各タイヤにより均等に分散されるため、ステアリングとハンドリングが向上します。第二に、後輪駆動は前輪駆動車に比べて優れたブレーキングを提供できます。最後に、そしておそらく最も重要なことは、後輪駆動列の配置が車両のステアリングと運転の仕事を分割し、それがより良いハンドリングと加速につながる可能性があることです。後輪駆動車の場合、後輪は車を動かすだけです。前輪駆動車では、車輪は車を前後に動かす必要があります 左または右に操縦します。これについては、以下で前輪駆動列の配置について説明するときに詳しく説明します。
後輪駆動列は、次の主要部品で構成されています。
送信。 私はトランスミッションがどのように機能するかについて記事全体を捧げるつもりですが、今のところ、トランスミッションがエンジンからホイールに流れるパワーの量を制御することを理解してください。後輪駆動車では、トランスミッションはフライホイールを介してエンジンの後部に取り付けられています。トランスミッションは、エンジンのクランクシャフトから回転運動（トルク）を受け取り、それを…
に渡します。ドライブシャフト。 ドライブシャフトは、トランスミッションの後部に接続し、エンジンで開始された回転力をディファレンシャルで車両の後ろに伝達するスピニングチューブです（これについては後で詳しく説明します）。ドライブシャフトの設計には、トルクチューブとホッチキスの2種類があります。
トルクチューブドライブシャフトは古い車両で使用されていましたが、現在でも一部のトラックやSUVで使用されています。ドライブシャフト自体は囲まれています チューブで。トルクチューブは、単一のユニバーサルジョイント、または略してUジョイントを介してトランスミッションとディファレンシャルを接続します。
ホッチキスドライブシャフトは、より一般的なドライブシャフトの設計です。トルクチューブドライブシャフトとは異なり、ホッチキスドライブシャフトはオープンデザインです。つまり、車が動いているときにドライブシャフトが車の下で回転するのを実際に見ることができます。また、トランスミッションとディファレンシャルを接続するために1つのUジョイントを使用する代わりに、ホッチキスドライブシャフトは2つのUジョイントを使用します。
ディファレンシャル。 ディファレンシャルは、2つの後輪の間にあるメロンサイズのパーツです。トルクが後輪に伝達される前の、駆動列に沿った最後の停止です。ディファレンシャルはトルクを伝達し、それらを回転させ、それが次に車を動かします。
同じ車軸上の2つの後輪が異なるで動くことができるため、「ディファレンシャル」と呼ばれます。 速度。あなたはおそらく、「後輪はいつ異なる速度で動くのだろうか」と考えているでしょう。よくある例は、角を曲がったときです。右に曲がると、内側のホイール（右のホイール）は外側のホイール（左のホイール）よりも移動距離が短くなります。内側のホイールに追いつくために、外側のホイールはわずかに速く回転する必要があります。ディファレンシャルはこれを可能にします。両方の車輪がしっかりと接続されている場合、車軸が動き続けるためには、一方の車輪が滑る必要があります。
ディファレンシャルがどのように機能するかについてより良いアイデアが必要な場合は、1937年のこの素晴らしいビデオをチェックしてください：
今日の多くの車は前輪駆動を使用しています。後輪が動きに動力を与える代わりに、前輪が動力を与えます。したがって、ホイールを動かすためにトルクを伝達するために車の長さを走る長いドライブシャフトは必要ありません。ドライブトレインのすべてのコンポーネント（トランスミッション、ディファレンシャル、ドライブシャフト）は車の前部にあります。これらすべてのコンポーネントを前部に取り付けるために、前輪駆動列が配置された車は、エンジンを車の横向きに配置します。これは「横置きエンジン配置」と呼ばれます。車のボンネットを開けます。エンジンが垂直ではなく水平に作動している場合は、前輪駆動車を使用している可能性があります。
前輪駆動列のすべての部品が車両の前部に配置されているため、それらをより小さく、より軽くすることができます。または、車を大きくすることもできますが、乗客のためのスペースを増やすだけです。その結果、ほとんどのミニバンは前輪駆動を使用します。
前輪駆動車のもう1つの利点は、駆動列のすべてのコンポーネントが前部にあるために車両の前部の重量が増えるため、雪などの滑りやすい路面での牽引力が高まることです。ただし、このトラクションのメリットは低速でのみ得られます。高速で走行している場合、後輪駆動は実際により良いトラクションを提供します。
前輪駆動列の基本的なセットアップは後輪駆動列と同じですが、パーツが少し異なります。
トランスアクスル。 トランスミッションの代わりに、ほとんどの前輪駆動列にはトランスアクスルがあります。トランスアクスルは、トランスミッションとディファレンシャルを1つのユニットにまとめたものです。前輪駆動車を所有していて、Car Guyボーナスポイントを獲得したい場合は、トランスミッションをトランスミッションではなく、トランスアクスルと呼びます。
トランスアクスルを使用するほとんどの車はエンジンのすぐ隣に取り付けますが、一部のスポーツカーは後輪駆動列車にトランスアクスルを使用して重量を均等に分散します。
ハーフシャフト。 駆動列のすべてのコンポーネントが車の前部にあるため、前輪駆動車は、トルクを車輪に伝達するために長いドライブシャフトを必要としません。代わりに、ハーフシャフトがトランスアクスルからホイールアセンブリに接続します。
Uジョイントの代わりに、ハーフシャフトがトランスアクスルとホイールアセンブリを等速ジョイントまたはCVジョイントで接続します。 CVジョイントは、ボールベアリングメカニズムを使用して摩擦を減らし、前輪駆動車で使用されるより複雑な車輪の動きを可能にします。前輪駆動車は、車を前方に動かすだけでなく、左右に操縦する必要があることを忘れないでください。 。
さて、あなたは行きます—ドライブトレインの基本。これで、5歳の息子に、車の動きを説明できます。自動車システムの詳細については、自動車の仕組みの本をご覧ください。 。 それは私の研究において私を大いに助けてくれました。著者は、初心者でも理解できる言語に物事を分解する素晴らしい仕事をしています。
ギアヘッド101の次のセッションでは、全輪駆動と4X4の2種類の駆動列の配置を見ていきます。
テッドスランピャクによるイラスト