記事タイトル:テスト:差動装置の溶接 


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お名前: テストマニア   
デフ溶接に関する考察です。

■横Gが高いコーナリング中の内側後輪。
溶接前のトルセン時代に2速のコーナーで内側後輪が空転してタコメーターの針
だけが急上昇した事から、横Gが高いコーナーリング中の内側後輪にかかる加重
は大変小さく、内側後輪でトラクションを発生させる事は期待できないという事
がわかります。
デフ溶接で生じる内側後輪によるトラクションで、強いアンダーステアが出ると
思われましたが、じつは内側後輪は横Gが高いコーナリング中はトラクションを
発生できない。それなので、左右の後輪が車をまっすぐ押すことにはならず、
車はちゃんと曲がります。

■コーナー進入時
ブレーキングで加重は前寄りです。後輪加重は少なくなります。
それなので思いの外、素直に曲がるのかも。

■四つ角の右左折など急角度の回転。
停止状態からの右左折など、超低速で、左右の後輪に等しく加重がかかっている
時が最も問題です。
走行抵抗高く、苦しい感じがします。

■まとめ
ある程度の速度で走っている時は特に問題ありません。
超低速で走行中に右左折するときが問題。ですが、最小回転半径が目に見えて
大きくなることはなく、わたし的にはまったく許容できます。
もっとクセの強い車になるのかと思っていましたが、拍子抜けしました。
たしかに万人向けではありませんが、わたし的には普通に通勤に使えます。

■かかった費用
中古デフ:3万円ちょうど。NB6Cの5速用でギア比4.3のもの。
デフ本体だけではなく、鋳鉄製デフキャリアとアルミ製デフケースごと
中古部品屋に発注し一体で購入。

ベアリング類:約1万円。マツダディーラーにて。オイルシール含む。

スピードメーターセンサー:約1万円。マツダディーラーにて。最終減速比4.3用。

工賃:機械式LSDを組んでもらうのと同じ金額。溶接含む。

中古デフを分解・溶接し、新品ベアリングを組みあがった後に車を持ち込んで、
デフケースごとそっくり全部を交換してもらいました。元のトルセンは、
デフケースごと、そのまま温存です。これですぐに元に戻せます。実際に溶接デフ
をテストで使ってみて、これでOKだと思った時には、温存したトルセンは
オークションに出品です。相場は3万円ですから、中古デフを買った金額
が取り戻せます。こうなると、部品代としてかかるのは、ベアリング類
(オイルシール含む)とスピードメーターセンサーだけです。
これを機械式LSD本体と新品の4.3リングギア&スピードメーターセンサーを
購入する金額に比べてどのように評価するかは、人により分かれますので
言及しないことにします。ちなみに、デフオイルは、高価な機械式LSD用を
買う必要もないし、LSD内のプレートの摩擦も無いので、デフ油温上昇も
少ないはずです。プレートの金属粉も出ないので、金属粉が混じったオイルが
リングギアに咬むことも無く、リングギアにやさしいはずです。
逆に、ドライブシャフトのスプライン部や、CVジョイントは厳しくなるかも
しれません。
[2008年4月7日 14時32分38秒]

お名前: テストマニア   
溶接デフで距離として約100km走りました。以下インプレッションです。
タイヤは、一般ラジアルで、天気は晴れ(ドライ路面)です。

1.第三京浜国道
東京インター入口の下り左270度ターンで強いアンダーステアが出るかどうか試しました。
アンダーステアは全く出ませんでした。速度が速いと左後輪荷重がたいへん低く
左後輪はほとんどトラクション発生の仕事をしていない様です。ほぼ右後輪だけで
トラクションを発生する状態です。右後輪だけで前に押せば、車は左に曲がって
行きますが、そんな感じです。おおっ、曲がりやすい! 普通に乗れるなぁ。
でも、ゆっくり走った場合(左後輪もに荷重がかかてる状態)では、どうなんだろう?
これは次回報告します。ちなみに、左後輪が滑る音(キッ、キッ、キッ)はしません。

東京インター入口の下り左270度ターンを通過すると、三車線の直線です。
矢の様に直進し安定感は数段増しました。
最終減速比が変った(3.909→4.300)ので、ぬわわkm/h時のエンジン回転速度は
3.909のときの約3,000rpmから約3,500rpmになりました。
GPSレーダーセンサーには、GPS衛星で測った自分の位置の変化と経過時間で
自分の車速をリアルタイムで表示する機能があり、これによると、
スピードメーターは約5%多く(速く)表示しています。

2.首都高速
短い直線と緩いコーナーです。結果は溶接前と何もかわりません。
強いアンダーステアがでるのかと思っていましたが、
デフを溶接したと言われても違いがわかりません。鈍感なのかなぁ??
ただ、ハンドルが直進に戻ろうとするチカラは強くなりました。

3.ショッピングセンター大型駐車場
大きな駐車場内で渋滞中、ゆっくり曲がると、かなり苦しいです。
走行抵抗が大きい! ゆっくり角を曲がる途中に渋滞でブレーキ踏んで
停止しましたが、ブレーキを放すとクルマが0.5mくらい後進します。
コジッテいるチカラが溜まっていてクルマを後進させようとするのでしょう。
駐車場出口の精算機手前が直角コーナーになっているケースが多いですが
こういう所で渋滞すると、発進が苦しいです。最終減速比4.300化は正解かも。
きっと3.909のままだったら、相当苦しかったのではないかと思います。

4.タイヤからの音
Sタイヤだと滑っても「ゴーッ」という音なのですが、一般ラジアルだと
内輪が派手に「キッ、キッ、キッ」と鳴るので、歩行者がやたらと危険を
感じるらしくかならずコッチを見ます。「キッ、キッ、キッ」と鳴る場合は
つまりゆっくり走っているという事なので、こちらとしては歩行者に危害を加える
可能性は皆無だと思っています。それなので、歩行者からキツイ視線を
浴びるのは、ある意味心外なんですね。一般ラジアルの中でもハイグリップ
なタイヤならば、内輪が派手に「キッ、キッ、キッ」とは鳴らないのではないか?
と思います。近日中に、ヨコハマタイヤの「ネオバ」を装着して、
その結果をお知らせする予定です。

---
余談ですが、溶接作業を依頼したショップに聞いた経験談はおもしろいです。

AE86でデフ溶接したら、ホーシング内のドライブシャフトが折れたことがあった。
TA63カリーナターボ用ドライブシャフト(シャフトが太い)のスプライン部
(デフに差し込む部分)を5mm詰めればAE86に使えるので、これを使えば大丈夫
かもしれない。

昔の日産の四独車(ブルーバード、スカイラインなど四輪独立サスペンション車)は
最近の車の様に左右のドライブシャフトにCVジョイント
(コンスタント・べロシティー=等速ジョイント)が使われていたのではなく、
十字型のユニバーサルジョイントが使われていた。
で、デフ溶接すると、定期的にユニバーサルジョイントが壊れた。

(ちなみに、ロードスターのドライブシャフトはCVジョイントです)
[2008年4月7日 12時44分58秒]

お名前: JUN   
Guaruneri様これは単なるテストなんですしつまらないことは
言いっこなしで行きましょうよ!

テストマニア様期待していますがんばってください
[2008年4月6日 14時16分19秒]

お名前: テストマニア   
溶接デフ装着後10kmほど走ってきました。
街乗りのインプレッションします。
尚、タイヤは一般ラジアルです。Sタイヤではありません。

1.車庫入れ
内輪が断続的に滑る音がしますが、難なくクリア。
極端に曲がらなくなる症状はありません。普通に曲がります。
こじっているので、結構な走行抵抗がありますが
うれしい事に、予想していたより普通に使えそうです。
ちなみに、一般ラジアルなので、内輪がキッ、キッ、キッ!
と音を立てます。

2.一般幹線道路
ハンドルがセンターに戻ろうとするチカラが多少強くなりました。
ワダチの影響を受けることなく、直進性が良く安心感があります。

3.裏道の左折(右折より角度がきつい)
車庫入れと同様に、内輪が断続的に滑る音がしますが、普通に曲がります。
曲がりにくいという感覚はありません。ただし走行抵抗は結構強いです。
一般ラジアルなので、内輪がキッ、キッ、キッ!と音を立てます。
この音が結構大きいので、危険を感じた歩行者から注目を浴びます。

4.ブレーキング
ABSをOFFにしている時でも、後輪ブレーキが安定して効きます。
内輪だけロックすることが無く、両輪ともロックさせないかぎり
内輪も回転しています。
サイドブレーキの効きも良くなりました。
内輪側のブレーキも外輪に効くからではないでしょうか。

結論
10キロ程度乗っただけで結論を出すのはまだ早いですが、
今のところ予想外に普通に使えそうだという事がわかりました。
ただこれは、一般ラジアル装着下なのでSタイヤよりも滑りがあるから
かもしれません。Sタイヤ装着下のインプレッションは後日行います。

ちなみにせっかく分解したので、ベアリング(サイドとピニオンの両方)
とオイルシール左右、再使用不可のナットやスペーサーを交換しました。

私の車はNBの6速ですが、今回は5速車用の減速比4.3のリングギア
を組み、同時にスピードメーターセンサーを4.3用に交換しました。
私の車は、軽量フライホイールとメタルクラッチなので、ゼロ発進時には
ジャダーを伴います。この状態で更にデフ溶接を行うと、裏道左折の時など
走行抵抗が強いときに、6速車ノーマルの最終減速比3.9では結構苦しい
のではないかと予想したからです。で、その考えは正しかった事を
報告します。
ちなみに、6速車に減速比4.3のファイナルを組み合わせた場合の
2速のオーバーオール減速比(ミッションの減速比とファイナルの減速比を
掛けた総合の減速比)は、ホンダS2000の2速のオーバーオール減速比
とほぼ同じになります。
[2008年4月5日 18時26分9秒]

お名前: Guaruneri   
溶接について一言
デフのギア等がどういう素材なのか判らない場合
溶接はしない方が良いと思います。
一般に抗張力鋼や中、高炭素鋼を溶接する場合は
それ用の溶接棒やワイヤーを使用し
場合によっては予熱、後熱が必要になります。
軟鋼を溶接する様なつもりで安易に溶接すると
割れが発生します。
割れた破片がリングギアに挟まったらどうなるか
言うまでもありませんね。
[2008年4月4日 18時11分48秒]

お名前: テストマニア   
溶接すると、車庫入れが苦しい事は容易に想像できますが
まぁ、しょうがないでしょう。

駆動力がかかった場合、機械式LSDの差動制限効果があまり強いと、
4速全開登りのコーナーで加速が悪くなる症状がでるみたいですね。
たとえば、シケインが無かった頃のFISCOの最終コーナーなんかが、
これにあたると思います。コジルんでパワーを食われちゃうんですね。

余談ですが、当時私のA175Aランサーターボはノーマルエンジン
だったので、ヘアピン抜けたら最終コーナーを含め、ストレートを経由して
第一コーナー直前まで、ずっとアクセルをフラットアウトしてました! 
怖さでアクセル踏んでる右足が上がってくるのを、右手で押さえつけました。
怖かったです(笑)

最近、NISMOのWEBを見たら、差動制限力が強すぎるとパワーが勝負の
緩いアクセル全開高速コーナーで加速が悪くなるらしくて、対策品の
差動制限力が緩い機械式LSDも出てます。低速コーナーでの性能と、
高速コーナーでの性能のバランスをとって、最もタイムが出る差動制限力
を選ぶんだぁ、やるなぁ、NISMO・・!
と思いました。パワー掛けたときの差動制限力は強けりゃいい、
っていう事じゃぁ、タイムが稼げないみたいなんですね。
でも、こんな事さえ知らなかったのは、私だけなのかも。

それと、分解しなくてもイニシャルトルクを調整できる便利な機械式LSDも
NISMOのWEBに出てます。ロードスターにも、こういうのを付けたい!
[2008年4月4日 12時0分12秒]

お名前: 白い犬   
NA8C乗りの素人ですが、興味がある内容なので書き込みさせて頂きます。
私の車も純正トルセンですが、近日、機械式1WAYにしようと思ってます。

その理由は自分の運転が下手だからなんですが、雨の日のアンダー、オーバーステアを
上手く扱う事が出来ないからです。
(せめてアクセルオフはデフが利かなければ安全かなぁと・・・)

デフロックの乗用車を体験した事はなく、あくまで想像なんですが
簡単に考える?とレーシングカートみたいな感じになる訳ですよね。

駆動系の負荷も高そうですので、気を付けて挑戦してください。
[2008年4月4日 0時58分32秒]

お名前: 経験者    
ロードスターではありませんが、やった事があります。
サーキットで走った時、初期アンダーが強かった記憶が・・・
そこで、怯まずアクセルを入れると上手く走れたとけれど、癖の強い車になりました。
結局デフの歯が溶接部分から割れて、ガタがでてやめました。 
[2008年4月3日 22時9分45秒]

お名前: 烏龍茶HIDE    URL
サーキットなどのクローズドコースなら大丈夫かと思いますが、コントロールはし難く
かった記憶が。。。。30年以上前なのであまりハッキリ覚えてませんが。(^m^))

一般道は、特に雨の時などのエンブレとかは、かなり危険です。
[2008年4月3日 21時59分45秒]

お名前: TO   
同じこと考えてる人、やっぱりいるんですねぇ。
私もやるつもりで1.8用ノーマルデフをストックしています。
インプレッション期待してますよ。
街中ではリアタイヤの減りが早そうですが...
ちなみにNB用のトルセンですが、私の車の場合富士スピードウェイのネッツコーナーで
同様の症状が出ます。
最初はクラッチが逝ってしまったかと思いました(^_^;)
[2008年4月3日 17時33分37秒]

お名前: 非魔人   
溶接の際は、ナットなど塊の有る物をギア同士の間に入れてナットごと溶接
した方が良いらしいです。
友人が試した際は、サーキットでSタイヤで走行しても、特に問題無しでした。
一般道の様に、小さいアールで曲がる必要が有る場合はまた違う結果になるかも知れませんが。
[2008年4月3日 16時23分45秒]

お名前: テストマニア   
テスト的に差動装置を溶接してみました。これから組み込みです。
どんな感じになるのか試してみます。
ダメダメかもしれませんが、とりあえずやってみます。
コストの問題でLSDを選ばなかったのではありません。
どんな風になるのかを試したかったのです。テストしてダメだったら
LSDに交換しようと思っていまが、そうなるとセッティングの幅が広がって、
自分の様な者(素人)には、かえってむずかしいかも、などと思っています。
失敗談も参考になるかもしれませんので
ダメだった場合を含めて、結果は追ってご報告します。

ちなみに今ついてるトルセンでは、2速のコーナーで内輪が空転し、
タコメーターの針だけが急上昇する症状が出ていました。
[2008年4月3日 13時53分35秒]

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