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ギア比について考察その2

先週末から赤ミニがトランスミッションのOHその他で入院しております。そんなわけでネタ切れ企画の第2弾です。今回はギア比についての考察の第2弾です。第1弾はこちら

ギア比について考察とは言っても、前回の記事でも報告した通りギアセット自体はスイフチューン製のドグギアを使うと既に決めてまして、そのギア比は1速2.362、2速1.564、3速1.195、4速1.000で変えようがありません。

20130509_3.jpg

その時の各ギアの守備範囲はこの図のようになります。

前回の記事からも分かって頂けると思うのですが、4速は直結で減速無しとなるので、同じファイナルギアを使う限りは4速の特性は使うギアセットのギア比に依らず一定となります。ノーマルのセミクロスのギアセットからドグギアに変更すると、その4速を基準として、より狭い範囲に1速から3速ギアが位置することになりまして、サーキットを走る場合のギアの感覚も大幅に変わってくるだろうという話を以前の記事で書きました。

具体的には、成田モーターランドではもともとスタート時のみ1速であとは2速に入れっぱなしでしたが、ドグギアに換えた場合は1速がほとんどで時々2速に入るという状況になります。袖ヶ浦では2〜4速を使っていたのが2速と3速だけでカバーできる範囲となります。

それはそれで慣れればいいやとその時は思ったのですが、どうしても不安が残ってたんですよね。何に対する不安かというと、1速がハイギアードすぎて坂道発進でエンストしたりとかレースでのスタートで失速したりとか・・・、まあどちらのケースもトルクのない1000ccにとっては悪夢なわけですよw

そんなわけで「もう少し何とかする必要があるんじゃあないか?」と考え始めたのがそもそもの発端だったのですが、考えているうちにだんだん攻撃的になってきましてw「トルクの無い1000ccでチューンした1275Sと渡り合おうとしたらそもそも同じファイナルでは勝負ならないんじゃね」などと欲が出てきたわけですよ(一体誰を想定しているのだろうかw、恐れ多すぎるだろう自分w)。

そんなわけで「現状3.765のファイナルギアを4.1に変更しようと思うんだけれど」とSVのプリンミニさんに相談したところ、「それでもいいですが他にも手はありますよ」とアドバイスを頂いたのでした。

DSCN2511.jpg

それは何かというとファイナルギアは現状のまま、ドロップギアのギア比を変更するという裏技でした(えっ、裏技でも何でもなく当たり前ですか?w)。

ドロップギアはクラッチの出力をトランスミッションに入力するために回転を平行移動させるための3つで一組のギアで、エンジンとトランスミッションが2階建てになっているエンジンに特有な機構です(ミニ以外だとフェラーリの246GTとかテスタロッサとか、ランボルギーニ・ミウラもこの方式です)。

上の写真の一番上がクラッチの出力軸で、ドロップギアの内のプライマリギアが外れた状態です。一番下のギアがトランスミッションの入力軸(前回の記事のモーションギアの入力軸ですね)に取り付けられています。こんな感じで回転を2階から1階に平行移動させてます。

R0014049.jpg

通常のドロップギアは回転速度は1:1の等速のままで平行移動させるようになっていますが、スイフチューンから1:1.04および1:1.087という2種類の減速比を持つドロップギアがリリースされているんですよね(こちら)。

このギアを使うメリットとしては、ノーマルのヘリカルカットではなくストレートカットとなるためトルクの伝達効率が若干改善されることと、ファイナルギア自体を変更しなくても済むためスピードメーターが狂わないことがあります。逆にデメリットとしてはギアノイズがうるさくなることと、あと何と言っても出費がかさむことでしょうかw

余談ですが、何故ストレートカットにするとギアノイズがうるさくなるかというと、ギアの歯面にかかる荷重が増えてしまうためです。歯面にかかる荷重=回転トルク÷ギアの接触面積 ですので、ギアをストレートにすることでギアの接触面積が減ると歯面にかかる荷重が増えてしまうわけですね。付け加えると、ストレートカットでは荷重が歯面に対して垂直にかかるのも理由としてありますが、逆にそのおかげで伝達効率が向上するというメリットにもつながっています。

今回は減速比1:1.087のタイプを選択しました。ファイナルギアの減速比3.765に1.087をかけることになるので、3.765×1.087=4.093で、おおよそ4.1相当の減速比となる計算です。

20130509_4.jpg

1:1.087のドロップギアを使用した場合の各ギアの守備範囲はこのようになります。

ドグギアの3速がセミクロスの3速とおおよそ同じ特性になり、4速がセミクロスよりも低めに、2速と1速がセミクロスよりも高めに来る位置関係となります。最も使う頻度の高い3速が従来とほぼ同じになりますから、従来とそれほど変わらない感覚のまま、1速および2速に関しては若干高い速度領域で運転できそうですよね。サーキットでは抜群に扱いやすそうです。

唯一の問題点は高速道路での巡航でしょうね。これまでも4速4000rpmでようやく100km/hrに届いていたのが、今後は4500rpmが必要になる計算で、音と振動でかなり疲れることになるんだろうなあとw
しかし何かを得るためには何かを犠牲にしなければならないのが世の常です。勝負のためには快適さなど真っ先に切り捨てるべきでしょう。

・・・後で泣いてたら笑ってやってくださいw


【5/11追記】
このギアセットを使うもう一つの大きなメリットがありました!
カメ50番さん情報ありがとうございます!

このギアセットの場合、減速比を決めているのはプライマリギアの歯数、しかもギア径は変更せずに歯のデザインだけで実現しているようです。つまり一旦このギアセットを導入すると、プライマリギアの変更だけで減速比1:1(3.765のファイナルと組み合わせた場合の最終減速比は3.765)、1:04(3.92)、1:0.87(4.09)が自由にセッティングできることになります。調べてみるとプライマリギアだけのセットも販売してるんですよね(こちら)、良心的な設計&商売ですw

作業的にはエンジンを降ろさずにファイナルの減速比を変更できることになりますし、プライマリギアだけの変更で良いのでクラッチを外すだけ、クラッチハウジングは外さずに対応出来るようです。シーズンオフは1:1に戻すとか、そんな応用も出来そうですねw



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ウチのミニは3.7ファイナルに1:1.08のドロップです。
でも、ドグじゃなくて普通(?)のSTクロスですけど(笑)
高速はみくたさんの計算通り4500rpmプラスアルファで100k位ですね。
僕はあまり高速で遠出しない(できないが正しい?)んでそれほど辛いとは思いませんが、下道は音で目立ってしまいます(笑)

No title

club10inchさん、どうもです。

3.7ファイナル&1:1.08ドロップ友の会作りましょうw

うちは結構遠出するんですよ、SV往復だけで300kmですしw
最初はおとなしく流れに乗って走ってるんですが、そのうち飽きてアクセル踏んじゃうんですよね。今後はどうなることやらです。

音は目立つんでしょうねえ、楽しみです←w

No title

おはようございます、北海道の朝は2℃でした・・・これでも暖かくなったのです・・・

こないだのトランスミッションの仕組みは読んでみたけどパッパラパーな自分には結局は半分も意味が理解できなかったんですが、ファイナルギヤの話ならかろじて自分の頭が理解出来る模様ですw

3.7にドロップギヤで4.1相当になるんですね、そこまで変わるとは知りませんでした。それでいてストレートカットになるんですから一石二鳥ですね、出費はかさみますがw

自分はファイナル4.1で高速とか、北海道だと遠出するとどこも高速道路のようなものですがw片道100kmのサーキットから250kmで5時間かかるとか、それこそ札幌から函館まで5時間かけて行ったりしてたから大丈夫ですよ多分!ただその時は自分は20代半ばだったので若さで乗り切ったのかもしれませんけどね・・・若さゆえの過ちであったんですが、みくたさんは老い故の成功なのか過ちなのか、しっかりとこのブログで拝見したいと思いますw

自分もだいぶ先の話にはなるとは思うんですが、ファイナルを3.7か4.1かってのは大きな悩みなんですよね、サーキット次第で考えてもどっちも悩むんですよね。

速くドグミッションを搭載して車内動画を見たいです、希望しますw

No title

>何かを得るためには何かを犠牲にしなければならないのが世の常

意を射る言葉ですね。

愛車が戻ってきたら玉を得た龍?
愛車が戻ってくるまでは血に飢えた狼?w

第1ブース点火のミッションでこれなのだから♪第2ブースのエンジンの時はどうなってしまうのか?w

当方は一昨日プリンミニさんに対する義務の9割強を果たしたら、妄想という毒素も抜けてしまいましたw

No title

お久しぶりです。
カメ50番爺です。
ブログ拝見してて、お元気そうなので安心しています。
相変わらず、メカにディープなお話で楽しく拝見しております。
またまったく音痴な私ですんで、非常に勉強になります。
ちなみにカメ50番のファイナルは、たしか3.4だったと思います。
で、ドロップがジャックナイトの1.08ですから、およそ3.7です。
でもドロップでファイナル調整するってのは、大当たりだと思います。
色々なコースにあわせて、ドロップの種類を3種類持ってれば・・・
3.7のファイナルに、1.0や1.04.1.08と使い分けが出来るわけですし、
エンジンルームの状態にもよりますが、エンジンを下ろさなくても交換できるんで、こちら中京のRACE仲間はファイナル固定のドロップで変更って案外多いです。
チームTURTLE・変態レーシングクラブ・チーム病人!!
これからも頑張ります!!
近々所沢へ、三鷹誘って行きたいと思っております。
その節はまたご一緒できると嬉しいです。
また、TCCエビスは必ず参戦しますので、その折もよろしくお願いいたします。
では・・・・(^^♪

No title

三代目さん、どうもです。

こちらは日中は暑いくらいですよ、デスクワークしていても汗かきます。冷や汗とか脂汗とかw

北海道は広いからサーキットとロングドライブとで極端に違って悩ましいですよね、きっと。それに比べれば300kmくらい・・・キツイなあw

早く試してみたいですがまずは完成を待つ毎日です。しばらくマニアックな記事が続くと思いますよw

No title

イタリアン・ジョブさん、どうもです。

血に飢えた狼w
いやいや基地外に刃物かもしれませんよ、僕に笑顔で刃物を渡してくれるハンニバル教授がP氏でしょうかw

第2ブースはLSDになる予定です。エンジンは最終段ですねw

あと、例の任務は完了しています。P氏にデータを渡してありますのでご覧下さい。
僕の試算では予定されているメニューを順当にこなした上でボトルネックを作らなければ6000rpmで104PSに届くハズです。P氏に期待ですねw

No title

カメ50番さん、どうもです。

やたらと疲れる毎日ですよ。でも何とか過ごしてますw

なるほどドロップギアならばエンジン積んだままギリギリ交換できそうですね。サーキットの現場で交換できるとベストなんですけどね。クラッチハウジングを外さなければならないのでメカニックさんは泣くかもしれませんがw

病人予備軍としてはぜひ所沢にご一緒したいですw 日程決まりましたら教えてくださいねw

5/11追記です!
しばらく頭に引っかかっていたのですがようやく理解できました。プライマリギアの変更だけで減速比が調整できるんですね!つまりクラッチハウジングは外さなくても良い!と。
スバラシイっすw、情報ありがとうございます!

ディープ&ヘヴィw

どこまで行くのか?
もう誰にも止められない♪

みくたさん、今年中にLSDとエンジンも?
みくたさんの勢いは太陽圏を離脱するボイジャーをも追い越しますねw

つくづく自分はインジェクションのツーリング指向の小市民でよかった~♪

No title

イタリアン・ジョブさん、どうもです。

もともとは晴れた日に箱根をのんびりドライブするためのMk1だったんですよね。
だから誰の身にも、イタリアン・ジョブさんにも起こりうる症状ですよ、きっとw

このブログを読んでいる時点でかなり影響を受けているハズ、楽しみにしてます!w

今年中にLSDとエンジン?
いや・・・今年の第1四半期に、かな(汗
プロフィール

みくた

Author:みくた
運動神経のなさを経験値でカバーしようと企むAround 40です。
これまでランエボでのサーキット走行にハマり、最近はClassic MINIに惚れ込んでます。Mini1000、1300キャブクーパーとおんぼろミニを乗り継いで、Austin Mini Mk1 に辿り着きました。レストア、トラブル対策とのんびりドライブを楽しんでます。
よろしくお願いします。

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