2017年03月17日

ミッションギヤ比の測定

前回のミッション載せ替えの話から随分間が空いてしまいましたが、ギヤ比不明のミッションの
ギヤ比を算出しようという試みです。


といってもそんなに大げさなことではなく、各ギヤで同じ回転数で走行し、
そのときの速度からギヤ比を割り出すというものです。


ちなみにギヤってギアとも書きますが、JISではギヤで、自動車業界でもギヤなんだそう(^^)




さて、その速度の計測ですが、スピードメーターでは当てにならないので
GPSレーダー探知機にデジタルで表示される速度を読み取ります。

 

スピードチェック!
(右上のやつね)



回転数3000rpmと4000rpmのときの速度を計測。
その結果は以下のとおり。

回転 1速 2速 3速 4速 5速
3000 21 32 51 67 81
4000 32 49 72 95 113
(5速4000rpmで120も出ないのか・・・たらーっ(汗)


この速度から4速を1.000として計算したギヤ比は次のとおり。

回転 1速 2速 3速 4速 5速
3000 3.190 2.094 1.314 1.000 0.827
4000 2.969 1.939 1.319 1.000 0.841



ここで主な日産車のギヤ比を調べてみると・・・

モデル 1速 2速 3速 4速 5速
510SSS 3.657 2.177 1.419 1.000
HR30前期 3.592 2.246 1.415 1.000 0.813
HR30後期 3.592 2.057 1.361 1.000 0.813
S30前期 2.957 1.858 1.311 1.000 0.852
240Z 2.906 1.902 1.308 1.000 0.864
 S30後期 3.321 2.077 1.308 1.000 0.864


色んなところから拾ってきたデータなので多少違いはあるかもしれませんが、
71系の純正ミッション(510は違います)の1〜4速の組合せは概ね上記のどれかだと思います。

5速は組合せで色々なパターンがありますね。


この中では「S30前期」と「240Z」がいわゆるクロスミッションと呼ばれ、各ギヤ比の差が小さくなってます。
特に240Zのは、「240クロス」として有名ですね!




で、我が510のミッションから算出したギヤ比と上の表を比較すると・・・

「S30前期」か「240クロス」に近いんじゃないですか?!




はやる心を押さえて、計算上の速度と比較してみましょう。
(我が510の5速は実在するギヤ比で計算値に近い0.852とする)


エンジン回転数から速度を出すには次の式で計算します。

速度(km/h)=エンジン回転数(rpm)÷ギヤ比÷ファイナルギヤ比×(タイヤ外径(mm)÷1000000)×円周率×60

タイヤ外径(mm)=幅(mm)×扁平率(%)÷100×2+ホイール径(inch)×25.4



例えばタイヤが175/55R15、ファイナルが4.375の場合、次のようになります。

タイヤ外径
175×55÷100×2+15×25.4=573.5(mm)

4速(ギヤ比 1.000)の4000rpm時の速度
4000÷1.000÷4.375×(573.5÷1000000)×3.14×60=98.78...(km/h)



3000rpmだと1km/hの違いがギヤ比に大きく響くので、4000rpmで比較してみます。
計算した結果は次のとおり。



                   4000rpmでの速度 (km/h)
モデル 1速 2速 3速 4速 5速
My 510
(実測値)
32 49 72 95 113
S30前期
(計算値)
33.4
(95.7%)
53.2
(92.1%)
75.4
(95.5%)
98.8
(96.1%)
116.0
(97.4%)
240クロス
(計算値)
34.0
(94.1%)
52.0
(94.3%)
75.6
(95.3%)
98.8
(96.1%)
116.0
(97.4%)
カッコ内は計算値に対する実測値の割合です。


4速は1.000で間違いないはずなので、計算値との速度差はタイヤや空気などの各種抵抗によるロスと考えられます。



この各ギヤでの割合をグラフにしてのバラつき具合を比べると・・・
giarrate.gif


240Zのほうがバラつきが小さく、ギヤが上がるに従ってほぼリニアに実測値の割合が上昇しています。

やはりおいらのミッションは240クロス!?



ケースを開けてみたときは、71Cではなかったのでショックを覚えましたが、
クロスミッションが入っているのは間違いなさそうなので今度は嬉しいショックです!
そう思うといい買い物をしました(^^)



そういや全塗装が済んで納車されたあと、発進時にギクシャクすることがあったのですが
久しぶりに乗ったので下手になったのかと思ってましたが、単に1速のギヤ比が高くなったので
ストールしやすくなっていたんですね(^^ゞ



ウチのバンには宝の持ち腐れかもしれないけど、貴重なミッション、大事に使おう!(^o^)



自分のミッションのギヤ比がわからない方って割といると思いますが、
ちょっと面倒だけどこんな方法で確認してみてはいかがでしょう?

Excel使えば楽に計算、シミュレーションできますよ!(^^)


posted by しげぽん at 00:37| Comment(0) | 駆動系
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