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2010年06月22日

駆動方式のあれこれ

自動車の駆動方式には前輪駆動、後輪駆動、四輪駆動(全輪駆動)とありますが、エンジンを搭載する位置によって細分化できることを思い出しました。今ひとつ良く分かっていないので復習してみたいと思います。

前輪駆動部門

FF (Front-engine Front-drive)
フロントエンジン・フロントドライブ
FF.PNG
エンジンを前輪より前に置き前輪を駆動するもの


FMF (Front-Midship-engine Front-drive)
フロントミッドシップエンジン・フロントドライブ
FMF.PNG
エンジンを前輪と運転席の間に置き前輪を駆動するもの


MF (Midship-engine Front-drive)
ミッドシップエンジン・フロントドライブ
MF.PNG
エンジンを運転席と後輪の間に置き前輪を駆動するもの


RF (Rear-engine Front-drive)
リアエンジン・フロントドライブ
RF.PNG
エンジンを後輪の後ろに置き前輪を駆動するもの


後輪駆動部門

FR (Front-engine Rear-drive)
フロントエンジン・リアドライブ
FR.PNG
エンジンを前輪より前に置き後輪を駆動するもの


FMR (Front-Midship-engine Rear-drive)
フロントミッドシップエンジン・リアドライブ
FMR.PNG
エンジンを前輪と運転席の間に置き後輪を駆動するもの


MR (Midship-engine Rear-drive)
ミッドシップエンジン・リアドライブ
MR.PNG
エンジンを運転席と後輪の間に置き後輪を駆動するもの


RR (Rear-engine Rear-drive)
リアエンジン・リアドライブ
RR.PNG
エンジンを後輪の後ろに置き後輪を駆動するもの


四輪(全輪)駆動部門

F4WD (Front-engine Four-Wheel-Drive)
フロントエンジン・フォーホイールドライブ
F4WD.PNG
エンジンを前輪より前に置き四輪を駆動するもの


FM4WD (Front Midship-engine Four Wheel Drive)
フロントミッドシップエンジン・フォーホイールドライブ
FM4WD.PNG
エンジンを前輪と運転席の間に置き四輪を駆動するもの


M4WD (Midship-engine Four Wheel Drive)
ミッドシップエンジン・フォーホイールドライブ
M4WD.PNG
エンジンを運転席と後輪の間に置き四輪を駆動するもの


R4WD (Rear-engine Four Wheel Drive)
リアエンジン・フォーホイールドライブ
R4WD.PNG
エンジンを後輪の後ろに置き四輪を駆動するもの


書くだけ書いてみましたが、恐らくMF(Midship-engine Front-drive)とRF(Rear-engine Front-drive)なんて車は存在しないのだろうと思います。ちょっと見てみたい気もしますが、どうせ前輪に駆動力を伝えるなら後輪も駆動させ、ヴェイロンやらムルシエラゴみたいなミッドシップ4WDのスーパーカー的なものにしたほうが満足度も高そうだし、自分で作るとしてもそうするだろうと思うので生涯目にすることはないであろう駆動方式なんだと思います。

駆動方式あれこれ終わり


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2010年05月03日

下記表の説明

車種のスペック欄の下にbo/st比やら平均P・Sやら枠に書いてあっても、あれだけでは書いてる本人にしか分からないので説明を書いてみたいと思います。でも大したことは書けないし単位が合ってるかどうかも分かりません。「恐らくこういうことが言いたいのだろう」ということが伝わったなら至極の喜びにございます。

bo/st比
ボアストローク比。ストロークをボアで割った数値。
1を超えるエンジンはロングストローク型、1未満のものはショートストローク型、1のものはスクエア型。ロングストローク型は低回転域から豊かなトルク、ショートストローク型は回してなんぼ、スクエア型は日和見というように、エンジンの特性を何となく窺い知るのに役立つという噂があります。
参考 ボアストローク比

平均P・S
平均ピストンスピード。毎分回転数÷60×ストローク×2で単位はm/s。
ここでは最高出力発生回転数での平均ピストンスピードを記してみました。同じ回転数でもストロークが長いほど平均ピストンスピードが高くなる傾向にあります。例えばストロークが50.0mmと100.0mmのエンジンを毎分6000回転させているときの平均ピストンスピードは、50.0mmが10.0m/s、100.0mmが20.0m/sとなります。25m/sを超えてきたら壊れる可能性が高くなるらしいけど一概にそうとも言えないよう。
参考 平均ピストンスピード

ps/L
リッター換算馬力。排気量1リットルあたりの出力。
この数値が高いほどエンジンが頑張っていることが分かります。排気量1リットルで100馬力なら100ps/L、2リットルで150馬力なら75ps/Lです。その昔はNAでリッター100馬力なら高性能エンジンと謳われていたものです。

kg・m/L
リッター換算トルク。排気量1Lあたりの最大トルク。
リッター換算トルクなんていう言い方があるのかどうか分かりません。NAだと排気量1リットルで10kg・mくらいが一つの目安になるのではなかろうかと思います。例えば排気量1.8リットルのエンジンなら18kg・mくらい出てたら及第点です。

kg/ps
パワーウェイトレシオ。1馬力の出力で担う重量。車両重量÷馬力で算出。
例えば車両重量が1000kgでエンジンの最高出力が100馬力の車なら10kg/ps、2000kgで100馬力なら20kg/psです。この数値が少ないほど加速性能が良いとされ、数値を下げるにはエンジンの出力を上げるか、車両重量を軽くする方法があります。

price/ps
エンジン出力1馬力あたりのお値段。これは趣味です。
100万円で100馬力なら1万円/馬力、200万円で100馬力なら2万円/馬力です。この数値が低いほどお求め易いお値段で出力相応の加速を体験することができます。かつては「1馬力=1万円」が目安となっている時代がありました。車両重量1kgあたりのお値段も出そうかと思いましたが割愛します。

航続距離
当該車種の燃料タンクの容量に10・15モード燃費の数値を掛けてみました。燃料タンクの容量が100リットルで10・15モード燃費が10km/Lなら航続距離は1000kmという具合です。走行状況によって燃費が伸びたり縮んだりするので大して参考になりません。より実測値に近いとされるJC08モードなら多少は信憑性が高くなるかも?

¥/1000km
¥/1000kmという表記は間違っている気がしますが表記の仕方が分かりません。1000km走行する際に、10・15モード燃費だけでなく指定燃料の違いが及ぼす金額への影響を加味して見たかったので、1000kmを10・15モード燃費で割って必要な燃料の量を出し、さらにハイオク150円、レギュラー140円、ヂーゼル130円として掛けてみた金額です。燃料の価格変動があるから金額そのものは全くアテにならないけど、数多くのデータを集めて順番を付けたら楽しそうだと思って設定しました。

以上でございます。

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2010年04月29日

TOPのようなもの

企業名
トヨタ日産ホンダ三菱マツダスバルスズキダイハツ

排気量
軽自動車
1000cc以下
1500cc以下
2000cc以下
2500cc以下
3000cc以下
3500cc以下
4000cc以下
4001cc以上
10・15燃費
〜9.9km/L
10〜14.9km/L
15〜19.9km/L
20〜24.9km/L
25〜29.9km/L
30〜34.9km/L
35〜39.9km/L
40〜44.9km/L
車両重量
1000kg以下
1500kg以下
2000kg以下
2500kg以下
製造開始年
1950年代の車
1960年代の車
1970年代の車
1980年代の車
1990年代の車
2000年代の車
2010年代の車

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2010年04月28日

ボディ形状の覚書

タグにボディ形状を追加したので覚書をします。ものすごく乱暴に雰囲気で分けるので実際の類別とは違うかもしれません。

3BOX
エンジンルーム、乗車スペース、トランクに分かれているもの。いわゆるセダン。
例:クラウン、カローラ、ブルーバード、シビック、ランサーなど。

2BOX
セダンにトランクがないもの。いわゆるハッチバック。
例:ヴィッツ、フィット、マーチ、スイフト、コルト、デミオなど。

1BOX
俗に箱バンと呼ばれるもの。
例:ハイエース、キャラバン、ボンゴ、デリカ、ドミンゴなど。

ワゴン
一般的な2BOXより荷室が長めになっているもの。
例:カルディナ、ステージア、アコードツアラー、レガシィ、アテンザワゴンなど。

クーペ
ドアが運転席と助手席にしかない3BOX。
セリカ、NSX、インテグラ、GTO、FTO、RX-7など。

オープン
屋根が開閉式になっているもの。
例:4代目ソアラ、S2000、ロードスター、コペンなど。

ミニバン
背が高めの2BOXで3列シートを持っているもの。
例:エスティマ、エルグランド、オデッセイ、ビアンテ、エクシーガなど。

SUV
スポーツ多目的車と呼ばれるもの。クロカンもSUVに統合。
例:ハリアー、サファリ、パジェロ、CR-V、CX-7、エスクードなど。


軽2BOX
軽自動車の2BOX。軽自動車では最も一般的な形状。
例:アルト、ワゴンR、ミラ、ムーブ、ステラ、eKワゴンなど。

軽1BOX
軽自動車の1BOX。軽自動車の箱バン。
例:ハイゼット、アトレー、サンバー、エブリィ、キャリィ、バモスなど。

※軽SUV(例:ジムニー、パジェロミニ)、軽オープン(例:カプチーノ、コペン)は希少種なので普通乗用車のカテゴリと統合。

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平均ピストンスピード

平均ピストンスピードについては、このブログのどこかの記事でも書いたような気がするのですが忘れてしまいました。どこに書いてあるかも良く分かりませんし、大事なことなので二回言おうと思います。

エンジンの出力を上げたいとき、大まかには「排気量を上げる、過給をかける、圧縮比を上げる、作用角の大きいカムにする、高回転化する、多気筒にする」などなどあります。基本的にはこのくらいだったような気がするのですが、まだあったかもしれません。

その中の一つにある高回転化のことを書きます。エンジンの回転を上げれば上げるほどエンジンの出力は上がっていくはずなのですが、様々な大人の事情により限界があります。何十万回転でもさせられるものならさせたいのですが限界があります。

ここで出てくるのが平均ピストンスピードです。平均ピストンスピードとは、読んで字の如くピストンスピードの平均です。クランクシャフトが回転するときの直径の分だけ上がったり下がったりするスピードの平均です。エンジン(クランクシャフト)の回転数が上がれば上がるだけ平均ピストンスピードも上がっていき、上がり過ぎるとエンジンが壊れます。

エンジンの回転数というのはRPM(revolution per minute)で表されており、これは「1分間にこれだけ回転していますよ」という意味です。例えば6000rpmなら1分間に6000回転していると理解する訳です。

エンジンの1回転はピストンが一番上にある状態から始めるとすると、一番下まで下がって一番上まで上がると1回転になります。一番上とか下とか言うのを上死点、下死点なんて言うと通ぶれます。

クランクシャフトはピストンの上下運動を回転運動に変えるものですが、ピストンが一番上と下にあるときのピストンスピードはゼロになります。上死点と下死点では一瞬だけ停止します。そこから上なり下なりに動いていくとだんだんと加速され、ストロークの中間あたりで最高速に達し、中間を過ぎるとまた減速が始まって上死点なり下死点に到達すると速度はゼロになります。

停止→急加速→最高速→急減速→停止という無茶苦茶な一連の流れの速度を平均したものを平均ピストンスピードと言います。

平均ピストンスピード(m/s) = RPM ÷ 60 × ストローク × 2

なぜこの計算式で平均ピストンスピードが出せるのか良く分かりません。平均ピストンスピードは秒速何メートル(m/s)という形で表されるので、回転毎分のrpmを60で割って回転毎秒に直すのは分かります。

エンジンの1回転は上死点を基準としたら上死点→下死点→上死点、ピストンが1往復して1回転なのでストローク×2になるのも分かります。この際、ミリなりセンチなりで表されたストロークをメートルに直すのを忘れないことが重要です。

先の6000rpmを例に採ると、1分間に6000回転のとき1秒間では6000÷60で100回転。100回転は100往復なのでストローク×2で1秒間に移動する距離が出て、それが平均ピストンスピードということになっているようです。

スバルのEJ20という型式のエンジンが1分間に6000回転しているときの平均ピストンスピードを計算してみます。EJ20のストロークは75.0mmですので、これをメートルに直すと0.075mになります。先ほどの計算式に当てはめると6000÷60×0.075×2=15という数字が出ます。

この15という数字は1秒間に100回転しているとき、ピストンが1秒間に何メートル移動するかを求める計算で出てきた数字なので、答えは15m/s(15メートル毎秒)ということになるらしいです。

これはただの平均なので、最も速度が高くなるストロークの中間付近はとんでもない速さになっているのだろうと思います。もし透明のシリンダーブロックで中を見ることができたとしても、目に見えるものではないかもしれません。

平均ピストンスピードの続きを読む

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