2020年06月25日

NDの下回りを見る −− 後ろ側

 前回は前側を紹介したので、今回は後ろ側です。


■ リア下部

 エンジンからの排気系統は途中で触媒とサブマフラーを経て、プロペラシャフト、パワープラントフレームと共にフロアトンネルを通り、メインマフラーに至ります。触媒はタコ足状のエキゾーストマニホールドのちょっと後ろ、ミッションの横にあり、そのちょっと後ろにサブマフラーがあります。メインマフラーはリアアクスルより後ろ、車体後端に位置します。排気管はメインマフラーから直接でています。途中にサブマフラーを置くことで排気特性を調整し、トルクカーブを改善しているらしいです。

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  ミッション横に触媒

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  デフより少し前にサブマフラー

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  最後部にメインマフラー

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  メインマフラーの接続部にはスプリングを使用

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  リアバンパー内側のバックライトとセンサー類


■ ファイナルギヤとリアサスペンション

 縦置きFRなので、プロペラシャフトの後端にファイナルギヤボックスが位置します。最終減速はハイポイドギヤで行われます。NDの6速MTは6速が直結でオーバードライブギヤがありません。そのためファイナルのギヤ比は一般的な車よりも小さめになっています。

ファイナルギヤ比(ND3世代目)
MT   2.866
1.5L AT 4.100
2.0L AT 3.583

 ファイナルギヤに組み込まれたデフギヤは、オープンタイプとトルセンLSDタイプがあります。SグレードとAT全車がオープンデフで、その他はトルセンデフ(整備書での呼称はスーパーLSD)です。

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rsus-010  デフギヤケース

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rsus-020  デフケースとドライブシャフト


 トルセンはトルクセンシングという意味で、左右の出力のトルク配分を検出し、トルクの偏りがあると、トルクが小さい方(例えば空転している側)によりトルクを配分するように働きます。これにはいろいろな仕組みがありますが、NDで使われているスーパーLSDはベベルギヤとテーパー摩擦を使うタイプです。機械式LSDのような多板クラッチはありません。
 ベベルギヤ式のディファレンシャルギヤは、デフキャリアに固定されたピンを回転軸とするピニオンギヤと、ドライブシャフトにつながるサイドギヤから構成されます。スーパーLSDは、サイドギヤとデフキャリアの間で摩擦が発生し、差動制限する構造です。
 オープンデフでは、サイドギヤとキャリアの間は平面で、オイルで潤滑されているので、キャリアとギヤの間の摩擦はわずかです。それに対してトルセンデフは、キャリアとギヤの接触部がテーパー(円錐面)になっており、スラスト方向(軸方向)の力がかかると、大きな摩擦が発生します(マニュアルミッションのシンクロと同じような感じです)。キャリア内でピニオンギヤとサイドギヤは噛み合っていますが、左右にトルク差が発生すると、ギヤの噛合反力によりサイドギヤにスラスト方向の圧力がかかり、差動制限が作用します。
 また板状のスプリングが組み込まれており、ピニオンギヤとの噛み合いによるスラストがない状態でも、多少のスラスト力がサイドギヤにかかっています。そのため後輪を両方とも上げた状態で一方のタイヤを回転させると、反対が側のタイヤも同じ向きに回転します(オープンデフだと逆回りします)。

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  スーパーLSDの構造


 このタイプのLSDは、多板クラッチを使う機械式LSDに比べると差動制限効果は小さいとされています。まぁメーカー純正デフなので、そんなに強力なものを入れることはできないし、気合を入れて走る人は、デフなんて交換するものと思っているでしょう。
 デフケースは、リアサスペンションと共にサブフレームに組み込まれます。そのためデフやファイナルの組み換えなどを行うには、サブフレームごとボディから外して行うことになります。
 前に触れたようにデフケースはパワープラントフレームによってミッションと結合しています。このような構造にすることで、ドライブシャフトの駆動の反動でデフ前部が持ち上がるワインドアップが起こらないようになっています。またエンジンからデフまでが剛性構造で前後に渡ることで、ボディ補強の役割も果たしています。
 デフとリアアップライトの間は、両端に等速ジョイントを持つドライブシャフトで接続されます。ジョイントは、デフ側がトリポードジョイント、アップライト側は一般的なボール式のバーフィールドジョイント(ベル型ジョイントと表記されています)を使っています。ドライブシャフトはサスペンションの動きにより、角度が変化するだけでなく、長さの変化も必要ですが、ローラーを3個使うトリポードジョイントは、ジョイントそのものに伸縮性があり、この部分で摺動できます。
 このドライブシャフトはモデルによって太さが異なります。基本的には2LのRFと1.5Lのソフトトップ、ATとMTで異なります。ただしソフトトップでも、NR-Aは太いタイプが使われています。

ドライブシャフトの太さ
ソフトトップ 1.5L NR-A(MT) 34mm
ソフトトップ 1.5L(MT)    31.5mm
ソフトトップ 1.5L(AT)    26mm
RF 2.0L(MT)        34mm
RF 2.0L(AT)        28mm


 後輪は5本のリンクを使ったマルチリンクサスペンションを使っています。アップライトを支える5本のリンク、ドライブシャフト、ショックアブソーバー、リアスタビ(モデルによってはない)が見えます。
 スタビライザーはリアアクスル後方にあり、短いリンクを介してリンクアームの1本の途中に結合しています。

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  リアサス全景

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  ハブとブレーキ

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  後方から見たところ

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  前方上方から見たところ

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 後方から見たところ

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  後方内側から見たところ。各リンクはサブフレームから伸びている

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  内側から見たところ


 アップライトには駆動軸を支えるためのベアリングが組み込まれていますが、NDではこのベアリングの単品交換は不可能で、フロントと同様にハブごと交換します。そのためベアリング交換となると、かなり高くつくことになります。
 リアブレーキはソリッドタイプのディスクブレーキで、片押しキャリパーで動作します。パーキングブレーキはディスクブレーキと一体になっており、パーキングレバーに伸びるワイヤーにより、パッドを機械的に押し付ける構造です。

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  下側から見たリアブレーキキャリパとパーキングブレーキ


■ 燃料タンク

 40Lほどの燃料タンクが、トランクの前と幌収納部の間に収まります。給油口のカバーはドアロックと連動しており、解除時に縁の部分を押すと開きます。オープナーのレバーやスイッチ、鍵穴はありません。故障すると開かなくなりますが、マニュアルに故障時の開け方が示されています。内装の一部を外し、ロック用のソレノイドを手で動かすという方法になります。


■ トランク

 トランクは、この手の車としては大容量なほうなのかもしれません。ただ、荷物の積み下ろしよりもボディ剛性を優先しているようで、開口部は狭く、トランク空間の上が開くだけです。そのため大きな箱などは、収まるサイズであったとしても、入れることができない場合があります。

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  トランクの開口部

 進行方向右側の側面にはフタがあり、これを外すとパンタグラフジャッキを収めるスペースがあります(ジャッキは付属していません)。この空間は配線などがむき出しになっているので、ほかの車載工具類を収納するなら、クッション材で保護したり、紐で固定するなどしたほうがよいでしょう。
 トランクを開くにはキーリモコンか、バンパーのナンバープレートのそばに隠れるようについているボタンを押します。こちらもワイヤー式のオープナーや鍵穴などはありません。
 トランクリッドは蝶番で開くタイプではなく、片側2本のリンクとガススプリングで支えています。これによりトランク空間に蝶番部品が飛び出すことはありませんが、強度はちょっと低いかもしれません。

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  トランクリッドのリンク(全開)

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  トランクリッドのリンク(半開)

posted by masa at 18:35| 自動車

2020年06月24日

NDの下回りを見る −− 前側

 ジャッキアップしたところで、サスペンションまわりや床下を見ていきます。今回はエンジンの下側やフロントサスペンションを見ていきます。


■ フロント下部

 フロントサスペンションはサブフレームに取り付けられており、このサブフレームがボディモノコックに組み合わされます。このサブフレームにはエンジン部のアンダーカバーとなるアルミパネルが取り付けられています。エンジンオイルの下抜き、エレメント交換を行う際には、このパネルを取り外す必要があります。
 これはかなり厚いパネルで、取り付けボルトもしっかりしたものです。単なる整風目的でなく、ボディやフロントサスペンションの剛性強化の役割も果たしています。サブフレーム前縁より前、フロントバンパーまでの部分にもカバーがありますが、これは整風のためのもので、樹脂製のものがクリップで留められています

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  外したパネル


 補強パネルをはずすと、エンジンの下部を見ることができます。

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  前方向から見たエンジン下部。まわりを取り囲む黒い部品がサブフレーム

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  助手席側。オイルパン、ミッション、スターター、クラッチレリーズシリンダー

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  前輪とエンジンの位置関係がわかる

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  運転席側。オイルフィルター、エグゾーストマニホールド下部


■ ミッション周辺

 エンジンの後ろにはトランスミッションがあります。エンジン下部のサブフレームに取り付けられたアルミパネルの後ろにちょっと隙間があり、ここにクラッチハウジングが位置します。海外モデルではこの部分にもカバーがあるという話です。クラッチレリーズシリンダーはこの位置にあります。

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  エンジンとミッションの結合部

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  レリーズシリンダー。その横の配管は燃料とブレーキ


 その後ろ、ミッションの真下にフロアトンネルの左右を結合するメンバーがあります。AT車とMT車ではミッションの大きさが違い、そのためボディのフロアトンネルの大きさも違うようで、この補強材はAT車にはなく、MT車のみ(Sグレードは除く)の装備です。
 このメンバーはボディ補強の役割があります。通常はこの位置のメンバーでミッションを支えるのですが、NDではこの部分はミッションと結合していません。ミッション後部はパワープラントフレームという縦梁部品に固定され、それがデフまで伸びています。駆動ユニット、つまりエンジン−ミッション−パワープラントフレーム、デフが一体に結合されており、これがエンジン部とデフ部のマウント部品でボディに固定されるという形になっています。
 ミッション下のメンバーの少し後ろに、交差した形状のアルミ製補強材があります。ディーラーオプションで、さらにボディ下部を広範囲で結合する補強パーツも販売されています。

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  補強材


 上の写真は後ろ側からみたところで、パワープラントフレームと排気管が見えます。プロペラシャフトはこれらの上を通っており、下からはほとんど見えません。排気系の手前側がサブマフラー、ミッションの横にあるのが触媒です。運転席の左足元の大きな膨らみは、この触媒を収めるためのものです。


■ フロントサスペンション

 前輪はダブルウィッシュボーンサスペンションです。上下のアームはアルミ合金製です。ナックルアームも含めてアップライトもアルミ合金製で、上下がボールジョイントで取り付けられています。

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  前側から見たフロントサスペンション

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  後ろ側から見たフロントサスペンション


 ロアアームのボディ側支点の後ろ側は、後方に大きく伸びています。これは前輪に制動力が掛かったときに、ゴムブッシュの変形によって前輪が後ろにオフセットするのを減らす効果があるのかもしれません。一方、アッパーアームはこのような後ろ側への大きな突っ張りはありません。

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  アッパーアームとスプリング/ショック

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  ロアアーム

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  上から見たアップライト


 スプリング/ショックアブソーバーは一体型で、中央のショックの周りにスプリングが取り付けられた構造です。競技用ベース車のNR-Aは、下側のスプリングシートの位置を変更できるようになっていて、車高を変えることができます。その他の車種は、位置変更はできません。
 スプリング/ショックの下端はロアアームに取り付けられており、その上部はフェンダー内部のボディパネルに固定されます。

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  タイロッドとナックルアーム、ショック取付部


 ステアリング機構は、エンジン前縁のちょっと前、中央部にラックアンドピニオンのギヤボックスがあります。これは電動パワーステアリングになっており、ハンドルにつながるステアリング軸のギヤとは別に、モーターのギヤでラックを左右に動かすようになっています。
 スタビライザーも前側に位置し、短いリンクを介してスタビライザーとロアアームがつながっています。

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  後ろ側から見たショック、スタビリンク取付部


 パワーステアリング機構、スタビライザーの左右をつなぐロッド部分は、アンダーカバーより上側に配置されており、カバー下には出ていません。
 フロントのブレーキはごく普通のベンチレーテッドディスクで、キャリパーはシングルピストンの片押しタイプです。一部車種、グレードでは、ブレンボブレーキを選択できます。これだと対抗4ピストンとなります。

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 フロントブレーキとハブ


 ディスクブレーキのローターには2種類のサイズがあり、モデルやグレードによってサイズが異なります。2.0LのRFと1.5LのRS、NR-Aが15インチの大径タイプ、SSPは14インチの小径ローターとなります。しかしサイズに関わらずバックプレートは共通のようで、小さいローターだとプレートとサイズが合わず、ちょっと悲しいものがあります。
 アップライトにはABSのための回転速度センサーがついており、その配線がアップライトまで伸びています。

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  フロントブレーキ用のABSセンサーの配線


 フロントのハブベアリングは、ハブ(回転する部分)とベアリングが一体化されており、ベアリングだけ交換することはできません。つまりベアリングを交換する場合はハブごと交換することになります。

posted by masa at 07:47| 自動車

2020年06月19日

NDロードスターのジャッキアップ

 車の足回りは汚れやすいので、写真をきれいに撮りたいなら、新車のうちにやっておかなければなりません。
 これからNDの足回りなどを見ていきますが、その前にまずジャッキアップについて。
 さしあたって部品を変えたり修理をしたりする訳ではありませんが、それでもジャッキアップは必須の作業です。とりあえず写真撮影のために必要です。ここではいくつかのジャッキアップ形態をまとめておきます。
 それから車いじりの常識ですが、ジャッキアップをする時(特に駆動輪側)は、設置しているタイヤに輪止めを忘れずにかけます。この時、1個だけでなく、どちらにも進まないように前後に2個かけます。


■ ボディシルのジャッキアップポイント

 モノコックボディの乗用車の多くは、前輪と後輪の間のフロアパネルとサイドパネルの接合部に2ヶ所のジャッキアップポイントがあります。ここにジャッキを当てて持ち上げることで、タイヤ交換などを行えます。ジャッキアップポイントには、位置を示すためのくぼみが2箇所あります。

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  サイドシルのジャッキアップポイント


 この部分はフロアパネルとサイドパネルをスポット溶接で接合するためにフランジ状になっており、ジャッキはこのフランジ部分を逃げるように溝を切ってあるものを使います。下に潜って作業をする際には、ジャッキで上げたあと、ウマ(リジッドラック)をかけますが、それもこのジャッキアップポイントを使います(整備工場のリフトも同様です)。上面が平らなウマを使うとこのフランジ部分が潰れてしまうので、溝を切ったゴムパッドを介して支えます。
 実はNDでは、サイドのエアロパーツのプラスチック部品がこの部分に迫っており、ジャッキやウマを当てると干渉してしまい、プラ部品がちょっと変形します。まぁ外せばもとに戻るのでよしとしています。

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  パンタグラフジャッキによるジャッキアップ


 一連の解説の最初の頃に触れたように、NDには標準では車載ジャッキは含まれていませんが、トランク内にパンタグラフジャッキの設置場所が用意されており、ディーラーオプションで(高価な)パンタジャッキが用意されています。これを買わなくても、KTCのPJ-06という600kgジャッキがぴったり収まります。ただしハンドルは分解式ではないので、車載工具袋には収まりません。


■ ガレージジャッキ

 一般的なネジ式パンタグラフジャッキは操作が重いですが、油圧ガレージジャッキ(フロアジャッキ)を使えば楽に上げることができます。一般にガレージジャッキのサドル部は鉄の皿状なので、側面のジャッキアップポイントにかける際は、フランジ部を潰さないように適切な形状のアダプタやゴムパッドを使います。
 ただしガレージジャッキはパンタグラフジャッキより背の高いものが多いので、そのままでは下にはいらないこともあります。僅かな差ではいらないという程度なら、もう一方(前なら後ろ、後ろなら前)をパンパジャッキでちょっと持ち上げることで、ガレージジャッキを入れられます。もちろん、はずす際にもパンタジャッキの応援が必要です。

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  小型のガレージジャッキを使ったジャッキアップ


■ フロントのジャッキアップ

 フロント側を2輪まとめてをジャッキアップする際は、エンジン前部下のメンバー中央部にガレージジャッキをかけます。これはバンパー下の樹脂製カバーの後ろ、エンジン下部のアルミ製カバーの前のサスペンションメンバーです。前後方向の幅がさほど広くないので、ずらさずに当てないといけません。また中央部には後ろ側のアンダーカバーアルミパネルを止めるボルトがあるので、そのボルトと緩衝しないように位置を決める必要があります。

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  フロントのジャッキアップ


■ リアのジャッキアップ

 リアのジャッキアップでは、デフ下にあるリアサスペンションのメンバー中央部にジャッキをかけます。

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  リアのジャッキアップ


■ スロープ等の利用

 NDは車高が低めなので、ガレージジャッキの大きさ(背の高さ)によっては、ジャッキアップポイントの位置までジャッキを押し込めないことがあります。低床用や超低床用であればいいのですが、うちにあるのは昔ながらのものなので(買ったのは最近なのだけど、その時は4WDのジャッキアップしか考えてなかった)、フロントはエアロパーツに、リアはマフラーに当たってしまいます。

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  干渉してジャッキがはいらない


 このような状況のために、スロープという高さをかせぐ用品が市販されています。ガレージジャッキで上げる際には、まず自走してスロープにタイヤを載せ、その後でジャッキを押し込むことになります。現在スロープが1セットしかないので、前後同時に上げることができません。

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 スロープに載せてからジャッキアップ


 ジャッキと車体の干渉がわずかなら、別のジャッキでボディシル側のジャッキアップポイントをちょっと持ち上げて、ガレージジャッキを挿入することもできます。この場合、下ろす際に注意が必要です。そのままガレージジャッキを下げてしまうとボディに干渉します。車体に当たる前にボディシル側に再度ジャッキをセットし、車体が下がりきらないように支える必要があります。


■ リジッドラックで支える

 ジャッキアップ後に下に潜って作業する場合は、ジャッキの落下事故を防ぐために、リジッドラック(ウマ)で車体を支えます。また倒れ止めのために接地しているホイールに輪留めもかけておきます。リジッドラックをセットする位置は、サイドシルのジャッキアップポイントです。ジャッキを使い場合と同様に、シルを潰さないように、溝のあるゴムパッドなどを介する必要があります。

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サイドシル用のものと通常のもの

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サイドシルのジャッキアップポイントにウマをかける

posted by masa at 08:14| 自動車整備