NB1ロードスターの純正デフについて、過去のブログ(下記リンク)でトルセンタイプAと書いてました。
http://blog.goo.ne.jp/admin/editentry?eid=ae1db4dc72a274c0b00b64259bf374d7&p=1&disp=50
しかし、調べてみるとトルセンタイプBのようですね・・・。知らんかった・・・。
過去記事を読んでいただいた方、失礼しました。
トルセンタイプAのほうが効きがよいとのことなのに。改悪ですね。(涙)
NB1ロードスターの純正デフについて、過去のブログ(下記リンク)でトルセンタイプAと書いてました。
http://blog.goo.ne.jp/admin/editentry?eid=ae1db4dc72a274c0b00b64259bf374d7&p=1&disp=50
しかし、調べてみるとトルセンタイプBのようですね・・・。知らんかった・・・。
過去記事を読んでいただいた方、失礼しました。
トルセンタイプAのほうが効きがよいとのことなのに。改悪ですね。(涙)
自分の車につけるつもりはないけど、スーパーLSDについて興味がわいたので考えてみました。
よくブログなどで見かけるのは、バネのプリロードだけで作動しているというような記事です。
しかし、それは違うなと思ったわけです。
スーパーLSDはシンプルでありながら、それなりの効きを得ることができる可能性のある構造です。
ですが残念ながら、実際の効きは弱いようです。おそらく、その理由は3点あります。
a. 摩擦部分の面積が少ない(1面しかない)ので熱・磨耗に対して不利であること。
b. 1面の摩擦面で強い差動を得るには大きな圧着力が必要ですが、それに必要な部材の強度確保が困難なこと。(テーパー面だと差動力を得やすいのですが、強度の確保が難しい)
c. 一般ユーザーの使用にあわせた。(一般的な走行での扱いやすさ重視。サーキットを走ったり、ドリフトしたりするのは一部のユーザー)
まあ、cが本命でしょうね・・・。
だいたいのブログにはバネによるプリロードと図のB部による摩擦力にしかふれてないです。でも、これだけでは摩擦力(=差動力)は一定なのでトルク感応型とはいえません。
A部を考慮する必要があるのです。
ギヤの形状は根元が太く、先端は細くなっています。トルクがかかると中央のピニオンギヤが上方向に動きます。そうすると、サイドギヤは外側に押し付けられます。
原理としては、機械式LSDのピニオンシャフトが左右のプレッシャーリングを押し広げるのと同じです。
スーパーLSDと機械式LSDの効きについて比較してみます。
Step1 トルクを掛けることにより、プレッシャーリング(サイドギヤ)を外側へ押し付ける力を計算してみます。
ピニオンギヤ上向きの力をFa、歯の角度をα(アルファ)とすると、歯面に垂直な力はFa/cosαとなり、押し付け力は Fa/cosα*sinα、となります。
ただし歯面に摩擦力が作用し、差し引く必要がありますので、これを計算します。
なつかしの式 F=μN=μ*Fa/cosα です。 (N:垂直効力)
ということで、
正味の押し付け力=押し付け力-摩擦力=Fa/cosα*sinα-μ*Fa/cosα*cosα
=Fa/cosα(sinα-μcosα)
力Fと摩擦係数μはLSDの種類による差はないものとし、μ=0.1として比較すると、
スーパーLSD α=20° ⇒ 押し付け力=0.26F
機械式LSD α=45° ⇒ 押し付け力=0.90F
(機械式でもテーパー形状のものを介して左右に押し付けるメカニズムは同じです)
となり、スーパーLSDの圧着力は機械式LSDの1/3~1/4程度ということがわかります。
Step2 B部です。ここも機械式LSDと比較したいと思います。
特徴としては、スーパーLSDはテーパー1面、機械式LSDは複数面となっています。
摩擦板のμはどちらも同じとします。
摩擦板の枚数や有効半径で効きが左右されますが、正確な数値がわかりませんので推測値での計算となります。
まずスーパーLSDから。
摩擦面のテーパー角をθとします。
水平方向の押し付け力Fgであれば、面直方向の圧着力はFg/sinθになります。
(図はGKN社HP <http://www.gkndriveline.com/drivelinecms/export/sites/driveline/downloads/datasheets/Super_LSD.pdf> から引用)
A部の計算結果からFg=0.26F、図からθ=23°なので、
0.26F/sinθ=0.26F/sin23°=0.67F
有効半径はネット上の写真から推測して約50mmなので、
差動トルクは、圧着力*有効半径*摩擦面数=0.67F*50=33.3
左右で2倍して、33.3F*2=66.6F
つづいて機械式LSD。
摩擦板の枚数は、ロードスター用で一般的なマツダスピードと同様に右側IN2枚+OUT2枚、左側IN2枚+OUT2枚で計算してみます。つまり摩擦面は片側4面ということになります。
機械式LSDではテーパーでないため、水平方向の押し付け力がそのまま面直方向の圧着力になります。
有効半径はまたしてもネット上の写真から推測して約40mmなので、
差動トルクは、圧着力*有効半径*摩擦面数=0.90F*40*4=144F
左右で2倍して、144F*2=288F
プリロードは考慮していませんが、どちらのタイプも調整可能なので、チューニング要素という位置づけとしました。(メンドクサイ)
ということで、スーパーLSDは機械式LSDの1/4程度の効きであることがわかりました。
比較結果は、妥当なところでしょうか。一般ユーザー向けとマニア向けを比較すること自体無理があります。サスペンションなんかがいい例でしょうね。
ちなみに摩擦面のテーパー角を23°⇒5°に変更してやると、機械式LSD並みの効きが得られるはず。
(追記)PDFの資料をよく見ると、テーパー角は信頼性から20°までと書いてありますね。
自分のクルマ(NB8Cロードスター)には純正トルセンがついています。
こいつの効きがイマイチなので、デフ交換を検討中。
効きの強さなら、機械式が一番。でもオイル交換や使用に伴う効き低下がもれなくついてくるので、トルセンのようなメンテナンスフリーのデフはないかものかと・・・。
ちなみに今回のお話は、『機械式のなかでどのメーカーのものがよいか』ではなく、『どのタイプのデフがどの程度の効きなのか』です。あしからず。
自分のクルマはNB8Cロードスター初期の通称NB1。純正デフがトルセン式なのはご存知の方も多いかと。
あるブログによると、NB4以降?ではRX-8やNCロードスターに採用されているのはスーパーLSDというものだとか・・・。知らんかった・・・。こっちのほうが効くなら流用もアリかと。
ということで、どのタイプのデフが効きがよいか(強いか)?について調べてみました。
まずは、(株)ジェイテクトHPより
http://www.jtekt.co.jp/products/lsd.html
・トルセンタイプA(NB1純正):卓越したスポーツ走行を実現する、Type A
RWDスポーツ車のリヤデフ、4WD車のセンターデフに用いられるトルク配分率の高いモデル
・トルセンタイプB(仕組みはヘリカルと同じ):FWD、RWD、4WDとマルチに対応する、Type B
低いトルク分配率も可能にすることで、FWD車のフロントデフへの搭載を実現
効きは、トルセンタイプA>トルセンタイプB とのことです。つまり、NB1には効きの強いタイプがついているということ。
トルセンタイプAは『トルク配分率の高いモデル』らしい。それなら、もっと効かせてくれよ~。
でも純正採用するにはあの程度しか効かせることができないということでしょうか?
トルセンは意外にも種類が多く、Cタイプやツインデフなるものもあるようですが、FR用ではないようなので省略。
次に、GKNドライブライン(株)HPより
http://www.gkndriveline.com/drivelinecms/opencms/ja/products/torque-management/passive-tmds/
トルク配分率の比較
・ヘリカル:トルクレシオ 2.15~2.7
・スーパー:トルクレシオ 1.5~2.1
・機械式:トルクレシオ 1.3~5.0
・ビスコロック:タイヤのスリップトルクを超える最大トルクの伝達が可能
・ビスカス:タイヤのスリップトルクを超えるトルクは、「ハンプ」モード(※1)により発生
※1:「ハンプ」モードは、流体の熱膨張によりカップリングの充填率が100%に達した時、内圧が急上昇しプレートへの押し付け力が増加され金属摩擦が起こることによって発生します(GKN HPより引用)
これらから、機械式の効きの良さとセッティング幅の広さがわかります。
ビスコロックはBMWのMモデル等に採用されているLSDです。『スリップトルクを超えるトルク伝達』はできるようですが、たいしたことはないでしょう。Mモデルならパワーで伝達トルクの低さをカバーできますが、なんせロードスターはそんなパワーは持ち合わせていません。(涙)
ビスカスはハンプモードでスリップトルク以上をを発生できるようですが、ほんとにそんな伝達トルクが発生するとしてもレスポンスが悪すぎて使い物になりません。(過去の所有車で経験アリ)
上記2社のHPから、機械式>トルセンA>トルセンB≒ヘリカル>スーパー>ビスコロック>>ビスカス となるので、NB4のスーパーLSDを流用してもトルセンよりも効きがよくならないことがわかりました。残念・・・。やっぱり機械式はエライ。スーパーLSDの写真を見ていて気づいたのですが、スプリングによってイニシャルトルクがかかっています。こいつのプリロードを増やすか、バネ定数の高いバネに交換してやれば効きのいいものができそうです。とくにプリロードUPなら適度な大きさ・厚さのワッシャをはさむだけで完成しそうです!!
NB4、NCロードスターやRX-8オーナーの方、ぜひ試してレポートしてほしいです!
http://store.shopping.yahoo.co.jp/shinyudirect/69860054.html
高くて買えない。誰が買うんだろう・・・。
でも、買った後はポイントがたまってウハウハです。
※当方はショップ関係者ではありませんし、宣伝でもありません。あしからず。
なんと¥128000もしました。(1.8L、1.5t以下)
前回ディーラーにだして、ちょっとあやしいところがあったが、通してもらっていた。(指摘されたわけではなく自己評価)なので、今回もその実績をかってディーラーに決定。
ちなみに前回あやしかった部位(今回もそのまま)
・メーカー不明の中古バケットシートと、それについていたAE86用シートレールを自分で改造したので取付があやしい(DIY取付)
・車検非対応と書いたプレートが貼り付けてあるマフラー(インナーサイレンサはあり)
ディーラーだから高かったのか・・・。
とにかく、今回の車検は苦労しました。事前準備の苦労話。
まずは車高上げの作業。半年ほど前に車高調をつけて車高を下げた。見た目には低くないけど最低地上高は低いという最悪のパターンだったため、2cmほど車高UPさせた。当初は全長調整部でやろうとしたら本体とブラケットがはずれるため失敗。ロアシート部で調整するにはプリロードが高くなりすぎて調整するのが大変(力が必要)。
次はタイヤ。磨耗は、スリップサインとツライチに近いが・・・ぎりぎりセーフか。
さらにはマフラー。3ヶ月ほど前に偶然穴があいているのに気づいて、マフラーパテで修理した。小さい穴が5~6ヶ所あいていた。今回も車高の件がなければ、スルーするところだった。パテがはがれて結構もれていた。脱脂はちゃんとしたし・・・。塗り方が薄かったのか?時間がないので脱脂はほどほどにマフラーパテを塗りたくって強制終了。
預けた翌日に電話があり「タイヤが磨耗してます。別のタイヤお持ちですか?スタッドレスでもいいので・・・。」とのこと。
結局スタッドレスで通してもらいました。さらにタンクとマスターシリンダの合わせ目からブレーキ液漏れありとのことでシール交換してもらいました。
でも高い・・・。速○郎にすればよかったかな。そういうところは厳しいんですかね?