車の『逆転軸』:その役割と歴史
車を知りたい
先生、「逆転軸」ってなんですか?車のエンジンっていつも同じ方向に回転しているんじゃないんですか?
自動車研究家
良い質問だね!実はエンジンの回転を車の進行方向に合わせるために「逆転軸」が使われることがあるんだ。例えば、三菱の初期のFF車は、元々後輪駆動用のエンジンをそのまま使ったから、回転方向を変える必要があったんだよ。
車を知りたい
へえー!でも、わざわざ回転方向を変えるための部品を追加するのは大変じゃないですか?
自動車研究家
その通り!だから最近は、設計の段階であらかじめ必要な軸の本数を決めて、それぞれの軸に役割を分担させることで、「逆転軸」を別に設けなくても済むように工夫されていることが多いんだよ。
逆転軸とは。
自動車用語の「逆転軸」とは、変速機やトランスファーからの出力を、車の進行方向に合わせた回転にするための仕組みです。具体的には、ギアなどを用いて回転を逆転させる軸を指します。初期の三菱FF車は、FR車用のエンジンを流用したため、トランスアクスル部分で回転を逆転させていました。ホンダも当初はエンジンを左側に横置きしていたため、逆回転型のエンジンとトランスアクスルを採用していましたが、1990年代後半からは一般的な右置きエンジンと正回転型の組み合わせに移行しました。 車の設計では、通常は新たに逆転軸を設けず、必要な軸数をあらかじめ決めて、それぞれの軸に役割を分担させるようにします。どうしても逆転軸が必要な場合は、減速機能を持たせたり、入力と出力用に2つのギアを設けるなどの工夫が凝らされます。
逆転軸とは何か?
車のエンジンは非常に強力な力を生み出しますが、その力は回転する力、つまり回転力として発生します。しかし、車はただ回転するだけでは前には進めません。 そこで登場するのが『逆転軸』です。逆転軸は、エンジンの回転力をタイヤに伝達し、車を前進させるための重要な役割を担っています。簡単に言えば、エンジンが生み出す回転の力を、車を動かす直線の力に変換する装置と言えるでしょう。
逆転軸の必要性:FF車とFR車の構造の違い
車を動かすためには、エンジンが生み出す力をタイヤに伝えて回転させる必要があります。しかし、エンジンは車体に対して縦方向に設置されることが多いのに対し、タイヤは横方向に回転するため、動力の伝達方向を変える必要があります。
そこで登場するのが「逆転軸」です。FF車(前輪駆動車)とFR車(後輪駆動車)では、エンジンの搭載位置や駆動輪の違いから、逆転軸の役割や構造が異なります。
三菱とホンダの挑戦:逆転軸を用いたFF車
1970年代から80年代にかけて、FF車の駆動方式は、スペース効率の高さや燃費の良さから、世界的に主流になりつつありました。しかし、当時のFF車は、加速時にハンドルが左右に取られるトルクステア現象や、旋回時に外側に膨らみがちになるアンダーステア特性といった課題を抱えていました。
これらの課題を克服するために、三菱自動車工業と本田技研工業は、それぞれ独自に逆転軸を用いたFF車を開発しました。逆転軸とは、エンジンの回転方向と逆向きに回転する軸のことです。これにより、駆動力を左右のタイヤに均等に伝えることができ、トルクステア現象の抑制や、アンダーステア特性の改善に繋がりました。
三菱は1979年に、世界初の逆転軸を用いたFF車「ミラージュ」を発売しました。ホンダは1985年に、3代目「シビック」に、独自開発の逆転軸を採用しました。これらの車は、FF車の弱点を克服し、高い評価を得ました。特に、ホンダのシビックは、世界ラリー選手権(WRC)でも活躍し、FFスポーツカーとしての地位を確立しました。
三菱とホンダの挑戦は、逆転軸がFF車の性能向上に大きく貢献することを証明しました。しかし、逆転軸は構造が複雑でコストがかかるため、現在では、電子制御技術の進化によって、よりシンプルかつ低コストでトルクステアなどを抑制できるようになり、主流ではなくなりました。
現代の自動車設計における逆転軸
現代の自動車設計において、逆転軸はもはや主流とは言えません。かつては、旋回時の安定性を高めるために用いられていましたが、サスペンション技術の進化や、車両の低重心化に伴い、その役割は薄れていきました。今日では、一部のスポーツカーや高級車など、高度なハンドリング性能を追求する車両において、その名残を見ることができます。これらの車両では、逆転軸を用いることで、コーナリング時のロールを抑え、タイヤの接地性を高める効果を狙っています。しかし、一般的な乗用車においては、その複雑な構造やコスト面から、逆転軸は姿を消しつつあります。
逆転軸の将来:EV化の影響は?
ガソリン車にとって必要不可欠な存在である逆転軸。エンジンが生み出す回転力をタイヤに伝え、スムーズな発進や加速を可能にする重要な役割を担っています。しかし、EV化が進む自動車業界において、逆転軸の未来はどうなるのでしょうか? モーターで駆動するEVは、エンジン車とは根本的に構造が異なります。そのため、従来の逆転軸は必要なくなる可能性があります。一方で、EVのさらなる進化において、新たな役割を担う逆転軸が登場するかもしれません。例えば、4輪独立制御技術の発展に伴い、各車輪の回転を緻密に制御するために、進化した逆転軸が求められる可能性も考えられます。EV化は、逆転軸のあり方にも大きな変化をもたらす可能性を秘めていると言えるでしょう。