トルクチューブ

トルクチューブシステムは、フロントエンジンとリアドライブを備えた自動車でよく使用されるドライブシャフトの周りの固定ハウジングと、リアブレーキ（フロントブレーキの有無に関係なく、役割を果たさない）を含む動力伝達およびブレーキ技術です。）。トルクチューブは、エンジンの動力を通常または制限スリップディファレンシャルに伝達する回転管状鋼または小径ソリッドドライブシャフトを完全に囲む、トランスミッションと後端の間の大径固定ハウジングで構成されています。トルクチューブの目的は、加速および制動中に後端を所定の位置に保持することです。そうしないと、アクスルハウジングがアクスルラップを被り、加速中にディファレンシャルの前部が過度に持ち上がり、ブレーキ中に沈みます。現代の自動車では、ホッチキスドライブほど広く使用されていません。ホッチキスドライブは、アクスルハウジングをスプリングパーチを使用してリーフスプリングに固定することにより、加速およびブレーキ中に後端を所定の位置に保持し、上下に反転するのを防ぎます。

建設

名前で言及される「トルク」は、車の軸に沿ったドライブシャフトのトルクではなく、車輪によって適用されるトルクです。トルクチューブが解決するエンジニアリングの問題は、車輪によって生成された牽引力を車のフレームにどのように取り込むかです。ホイールと車軸を順方向に動かすトルクは、車軸ハウジングと差動装置の「等しくて反対の」反作用で満たされ、サイクリストが「ウィリーをポップする」のと同じように、差動装置が逆方向に回転したい」、車輪の回転と反対方向に空中で自転車を持ち上げます。本質的な問題は、加速および制動中にディファレンシャルが回転しないようにする方法であり、トルクチューブはディファレンシャルハウジングをトランスミッションハウジングに結合することでこの問題を解決し、エンジン/トランスミッションを押し上げてから車を前進させますエンジンは車のフレームに取り付けられ、ブレーキをかけると逆になります。対照的に、ホッチキスドライブは、リーフスプリングやトレーリングアームなどのサスペンションコンポーネントを使用することで、牽引力が車のフレームに伝達されます。

「トルクボール」と呼ばれるボールソケットタイプのジョイントがトルクチューブの一端に使用され、サスペンションの移動による車軸とトランスミッション間の相対運動を可能にします。後のAmerican Motors Ramblerモデル（1962〜1966）は、ボールとソケットの代わりにフランジとクッションマウントを使用していました。トルクチューブは車のボディを車軸に横（左右）方向に拘束しないため、この目的のためにパナールロッドがよく使用されます。パンハードロッドとトルクチューブの組み合わせにより、1937年以降のビュイックのように、後部にソフトコイルスプリングを簡単に実装して優れた乗り心地を実現できます。1937年以前は、ビュイックスはリーフスプリングを使用していましたが、パンハードロッドは使用されませんでしたが、トルクチューブにより、カンチレバーのリーフスプリングサスペンションが可能になりました。これは、ホッチキスのセットアップで要求されるように、リーフスプリングのセンターマウント軸よりも柔らかい乗り心地です。

牽引力を伝達することに加えて、トルクチューブは中空で、回転するドライブシャフトが含まれています。中空トルクボールの内部には、ドライブシャフトの両端間の相対運動を可能にするドライブシャフトのユニバーサルジョイントがあります。ほとんどのアプリケーションでは、ドライブシャフトは単一のユニバーサルジョイントを使用します。これは、シャフトがまっすぐでない場合にドライブシャフトの速度変動を引き起こすという欠点があります。 Hotchkissドライブは2つのユニバーサルジョイントを使用します。これは、速度の変動をキャンセルする効果があり、シャフトがまっすぐではなくなった場合でも一定の速度を提供します。 1963〜1966年のAMCランブラー大型車は、V8駆動モデルでダブルカルダン等速ジョイントを使用してドライブシャフトの変動をなくしましたが、6気筒およびそれ以前のV8モデルでは標準ユニバーサルジョイントは1つしか使用しませんでした。

通常、トルクチューブの設計は重く、後端をしっかりと固定しているため、剛性の高い後部を提供し、あらゆる条件下で良好なアライメントを保証します。ただし、トルクチューブとラジアスロッドのバネ下重量が大きいため、「高速でコーナリングするときや洗濯板の道路で後端が少し跳ね回る」場合があります。

応用

トルクチューブの例は、1948年までのフォードブランドのアメリカ車で、19,000,000を超えるモデルTが含まれていました。フォードは、前方への推力をとることができなかった安価な横スプリングを使用しました。その年の多くの間、シボレーはトルクチューブを使用していましたが、ビュイックは1906年（モデルD）からトルクチューブを使用し、最初に使用した可能性があります。また、トルクチューブにより、ビュイックは1938年以降、ホッチキスドライブを使用できる従来のリーフスプリングよりも柔らかい乗り心地でコイルスプリングを使用できましたが、コイルスプリングは使用できません。ビュイックのトルクチューブとコイルスプリングの使用は、1961年モデルのフルサイズモデルで廃止されるまで、ビュイックの「エンジニアリングの商標」になりました。 Nash 600モデルは、1941年に密閉ジョイントなしでトルクチューブドライブを採用しましたが、「トルクチューブの前端の水平ヨークは両側でゴムビスケットで支えられています」を利用しました。

1954年のナッシュとハドソンの合併後、アメリカンモーターズコーポレーション（AMC）は、1956年から1966年まで、大型車（ランブラークラシックとアンバサダー）でコイルスプリングとトルクチューブのリアサスペンションデザインを使用し続けました。囲まれたドライブシャフトは、より複雑なギアの交換とホットロッドの妨げになりました。廃止されたトルクチューブドライブは、完全に新しいオープンドライブシャフトと4リンクアクスルロケーションシステムに置き換えられました。

プジョー403および404モデルは、トルクチューブを使用しました。プジョー504、プジョー505エステート/ステーションワゴン、およびほとんどの輸出市場のセダンにもトルクチューブがあり、国内および欧州市場のセダンモデルにはトランスアクスルと個別のリアサスペンションがありました。

シボレーシェベット（1976-1988）および同様のポンティアックT-1000は、トルクチューブとセンターベアリングを使用していました。この設計は、他のシボレーモデルとは異なり、「後輪への衝撃を遮断し、ロードノイズを低減し、エンジンの振動を低減します。また、ドライブシャフトとトンネルの高さを低減します。」

アバンティの継続的な限定生産は、独立したリアサスペンションとともにトルクチューブを使用する1986年に新しいシャーシに切り替えました。

メルセデスSLSにはトルクチューブがありますが、これはトランスアクスルをエンジンに合わせるためだけです。

1996年以来、シボレーコルベットは1997年モデルのC5バージョンの導入以来、トルクチューブを使用しています。