「トランスミッション」-Transmission-

トランスミッションはエンジンの性能を引き出し,クルマの性能を演出する重要な役割を果たしています.エンジンの性能向上に合わせて進化しているトランスミッションの最新技術を幅広く紹介します.

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駆動系およびトランスミッションの現状と将来展望

走行性能向上の一方で,燃費・排ガス性能・静粛性を達成しなければならない.エンジンだけで達成するのは困難で,変速機と協調してその性能を最大限発揮できるようになっている.今後は,電動モータとのハイブリッドや電気自動車が主流となってくる.各原動機から要求される変速機の性能の現状と今後の展望を述べる.

トランスミッション各機種についての現状と展望

地球環境保護への対応と簡単快適化や走る楽しさの向上のため,MT,AMT,AT,CVT,DCT,HVが各々進化を続けている.それらトランスミッションの機種毎に,普及している地域・車種とその背景,作動原理,技術的進化の内容について解説し,今後の展望について考察する.

新型マツダロードスター専用6MTの開発

目指すクルマの姿から,MTの理想像を描き,機能配分をゼロから見直すことで,新型マツダロードスターに相応しいMTが誕生した.開発プロセスについては,既に紹介しているが,今回は,MTの開発者の志と開発姿勢を中心に紹介する.

スズキAGSの開発

スズキ株式会社は,主力のマニュアルトランスミッションを自社で設計し,製造している.今回,クラッチ及びシフト作動を自動で行うオートメイティッドマニュアルトランスミッション(オートギヤシフト)を開発した.また,AGSの発展形として駆動用モーター(MGU)を組み合わせた事例についても紹介する.

大型トラック用多段トランスミッション

エンジン性能及び効率を可能な限り引き出すため大型トラック用のトランスミッションはよりワイドレンジな多段化が進んでいる.ここでは,いすゞ大型トラックGIGAに搭載されている多段トランスミッションについて,構造的な特徴及びAMTの制御概要を紹介する.

二輪車用DCTシステムの紹介

DCTは,マニュアルトランスミッションが持つダイレクトな駆動力伝達はそのままに,オートマチックのイージーな操作性を付加させたシステムである.本稿では,ニ輪車用DCTの基本システムと制御の概要を述べるとともに,本格的なオフロード走行が可能なCRF1000L Africa Twinに搭載した新たなDCT制御について紹介する.

ZF 9速オートマチックトランスミッションの開発

ZFがシフトエレメントとしてドッグクラッチを内蔵した9速オートマチックトランスミッションの開発コンセプト,基本構成と特徴,及びとその第2世代の概略の紹介.

自動クラッチ制御系のロバスト設計手法

自動変速機のクラッチ制御系には,摩擦係数や油温をはじめ様々な外乱があり,これらに出来るだけ影響を受けないことが求められる.本報告では変速機で広く用いられているフィードバックとフィードフォワード制御系を対象に,我々が提案するロバストな制御系の構築方法を述べる.

新世代ワイドレシオカバレッジ小型CVTの開発

CVTは変速比を連続的に変化させる動力伝達機構である.ジヤトコは2009年に世界初の副変速機付きCVTを発表し,2015年にはこのCVTをベースにドライバビリティ,燃費性能の向上を実現した新CVTを発表した.本論文では,CVTを採用するメリットと,新型CVTで達成した性能,実現した技術を紹介する.

詳細形状の影響を考慮したトルクコンバータ性能解析

自動変速機に搭載されるトルクコンバータは小型化が進んでいる.小型化はトーラス内部の流速向上を招く.この流速向上によりトーラスを構成する各部の詳細形状は,トルクコンバータの流体性能に影響を与えることが考えられる.今回,更なる流体性能予測精度向上のため,各部の詳細形状が流体性能に与える影響を調査した.

軽量化への挑戦─レーザ溶接技術を活用した異材溶接の紹介

駆動系軽量化の取り組みとして,鋳鉄ケースと浸炭鋼ギヤの異材溶接を実現するため,レーザ溶接技術の量産化を行った.本論文では,開発にあたって取り組んだ机上検討,評価検証,生産性検証の概要と,新規生産技術の投入にあたって,最も重視した信頼性を確保するための取組みについて紹介する.

省燃費デファレンシャルギヤオイルの開発

最終減速機の伝達効率改善は,自動車の省燃費化における重要なアイテムである.最終減速機の伝達効率の改善を可能とするギヤオイル配合について研究し,低粘度化に頼ることなく,伝達効率の改善を可能とする基油および添加剤の配合技術を見出した.本報では当社が独自に開発したデファレンシャルギヤオイルの処方技術について紹介する.

自動車の変速機用シールリングの低トルク化

自動車の燃費を向上するために,変速機用シールリングには低トルク,低オイルリークが求められている.PEEK製シールリングの側面にV字状潤滑溝を設けることで,従来品と同等の低オイルリークでありながら,従来品よりも低トルク(60%低減),低摩耗を達成した.このシールリングの特長,性能を紹介する.

市場データを利用した駆動ユニットのモデルベース開発

駆動系ユニットの開発では,開発の初期段階に信頼性目標値を設定することが重要となる.そこで,ユニットのハードウェア開発にモデルベース開発の手法を適用し,世界中から収集した車両運行データを用いて車両走行シミュレーションを行うことで,世界中の市場における信頼性評価を可能にした.

トランスミッション歯車のトロコイド干渉による歯面強度低下とその評価法

歯車の歯面強度を設計評価する際は,一般に歯面のヘルツ圧力が用いられている.本報では,歯面誤差や歯面修整の条件によってはヘルツ圧力による従来の設計予測より早期に歯面損傷が起き,この場合,損傷はトロコイド干渉に起因する場合があることを実験的に明らかにし,この損傷の発生を予測できる新な評価法を紹介した.

遊星運動下の針状ころ軸受の保持器応力の計算

遊星変速機内のプラネットギヤ支持部の針状ころ軸受の保持器応力の発生機構を理解するために,様々な運転条件下で動力学解析を行った.結果,入力トルクおよびプラネットギヤの重量によって保持器応力が変化し,負荷圏の位置に起因することを示した.運転条件の影響を理解した上で,軸受の設計を行う必要がある.

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