車の「デフ」という名前はよく聞くけど、デフって何で必要なんだっけ?

-車の勉強
この記事は約8分で読めます。

この記事は、
2020/8/31に更新されました。

合言葉は「Let’s share fun&Useful‼」
こと、リンネコです!
今回の記事は、
以下のような、悩みを抱えている方へ
向けて記載してみました。

モヤモヤを解消するには | SNMCのブログ

車のデフ」について、
詳しくなりたいと思っている方へ。


例えば👇👇👇のような悩みをお持ちの方
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★車に詳しい友達とのドライブでの会話
友「俺の車、めっちゃいい感じに曲がるだろ?
これは、デフとかLSDをいいやつに
変えてるからなんだよ!
デフとかLSDを変えるとか基本中の基本だよな。
なっ、お前もそう思うだろ!?」


自分「あぁ、そうだよな!
デフって重要だもんな!わかるわかる(^-^)」
と言いつつも、
「いやいや、デフってなんやねん(;^ω^)
何となく名前は聞いたことあるけど、
走りとどう関係あるのかさっぱり分からんぞ…


以前、興味があって調べてみたことはあるけど、
何か複雑で分からなかったからなぁ…
友との会話にもっとついていきたいけど、
どうしたものか(-ω-;)ウーン」
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デフは、「車がカーブでスムーズに曲がれるようにする
ために必要となる部品です。
もう少し補足すると、
デフは、「左タイヤ回転数≠右タイヤ回転数」に
することができ、
これが、車がカーブでスムーズに曲がれるメカニズムです。


ここでは、
・車のデフの基本
・車の走りとデフの関係
・LSDとデフの関係

に加えて、
・デフの故障と修理


も含め、「車のデフ」について総合的に解説していますので、
車のデフ」についてとことん理解できると思います。

この記事は、車の開発をしている企業
(実際に車を運転して、性能などを確認したり、
部品の組み換えなどもしています)で働いている、
車について詳しい私が書いています。
車の知識がほとんどない初心車の方でも
理解できるように、
「図を多めに」・「論理的に」を
心掛けて解説していこうと思います。


■車の「デフ」という名前はよく聞くけど、デフって何で必要なんだっけ?

 ■デフの構造

デフ(正式名称:デファレンシャルギヤ)は、
主に、下記①~④の部品で構成されています。
①ドライブピニオンギア
②リングギア
③デフピニオンギア【超重要】
④サイドギア



ちなみに、①と②をまとめてファイナルギアと呼びます。
この部品も、走りと非常に密接に関わっている部品のため、
一緒に覚えておきましょう(*’ω’*)



デフの構成部品が何となくわかったところで、
次は、実際に部品がどう動くのかを学びましょう(^-^)
少し複雑ですが、がんばってついてきてください!

図1.デフの構造
図2.デフの簡素図

 ■デフピニオンギアの動き方と役割

デフピニオンギア(図5の赤と金色の間のギア)は、
車の走行状態によって、回り方が変わります。
ここ、めっちゃ重要です!(‘ω’)


(1)車が真っ直ぐ走っているとき(左右のタイヤ回転数同じ)
回りません

図3.真っ直ぐ走っているときのイメージ



(2)車が曲がっているとき(左右のタイヤ回転数違う)
回転数が大きいタイヤの方向に回転します

図4.曲がっているときのイメージ図


図5.デフの動き方
出展元


最も重要なのは、
トランスミッション(エンジン)からの回転を、
デファレンシャルギヤが「差動=差を付けて動かす
することで、
左タイヤ回転数≠右タイヤ回転数
にすることができるということです。

(デファレンシャル=差動)



ここの知識は、後の説明で重要になってきますので、
必ず覚えておきましょう(`・ω・´)b
次は、残りの部品の動き方を解説しますね。

 ■デフピニオンギア以外のギアの動き方

デフピニオンギア以外のギアは、
車の走行状態によらず、同じ動きをします。
ざっくり、説明していきますね(^^♪



・ドライブピニオンギア
 →トランスミッション(FRならプロペラシャフト)と

  同じ回転数で回ります。


・リングギア
 →ドライブピニオンギアより遅く回ります
  ちなみに、この遅く回るというのが、
  「最終減速比」になります。
  トランスミッションで、エンジン回転数を遅くした後に、
  最後(ファイナル)に回転数を落とす
ため、
  ファイナルギア」と呼ばれているのです。


・サイドギア
 →タイヤと同じ回転数で回ります。

図5.デフの動き方
出展元

 ■【参考】駆動方式とデフの関係

重要なのは、
駆動するタイヤの方にデフがある
ということです。
これは、トランスミッション(エンジン)からの回転を、
デファレンシャルギヤで「差動」させるためですね(
(; ・`д・´)


図6の、
駆動方式毎のデフ搭載イメージを参考にしてください。


図6.駆動方式とデフの関係

■車が曲がるときの状態とデフの役割とは?

 ■車が走っているときのタイヤ状態

ここで重要なのは、
曲がる方向のタイヤ回転数が小さくなる
ということです。

逆に言うと、
曲がる方向のタイヤ回転数が小さくならないと車は曲がれない
ということです。

ここ、めっちゃ重要です。

図7.車の走行状態と左右のタイヤ回転数の関係(回転数は一例です)



曲がる方向のタイヤ回転数が小さくなる理由は、
イメージしずらいと思うので、
イメージ図で説明しますね(*(‘ω’)



図8のように、旋回をしているときは、
曲がる方向のタイヤ(内側のタイヤ)の方が、
タイヤ回転数が小さい(進んでいる距離が短い)

ことがわかりますね(‘ω’)
いまいち、イメージがつかない方は、
図9,10を参考にしてみてください!

図8.左旋回をしているときのイメージ図


図9.曲がる方向のタイヤの方が回転数が小さくなる理由


図10.人での説明

 ■デフによる差動

man inside BMW vehicle

さて、いよいよ、クライマックスですよ(*‘ω‘ *)


ここまでで、私は、めっちゃ重要なことをふたつ言いました。
それは、

デフは、左タイヤ回転数≠右タイヤ回転数にできる
②曲がる方向のタイヤ回転数が小さくならないと車は曲がれない

勘が良い方は、もう気づいたかもしれませんね。


そうです、
車を曲げるために、デフでタイヤに回転差をつける
これこそが「デフが必要な理由」なのです。
いやー、やっとたどり着きましたね(*‘ω‘ *)


参考に、
「デフでタイヤに回転差を付けられる理由」を
示したイメージ図を付けておきますね(`・ω・´)b


図11.デフでタイヤに回転差を付けられる理由

 ■デフの弱点とLSD

「デフ」のおかげで、車は曲がることが出来ることもわかりましたし、一件落着ですね(⌒∇⌒)
ですが、実は、偉大な「デフ」にも弱点があるのです(;´・ω・)



それは、
泥道や雪道などの滑りやすい道
駆動するタイヤの片方が溝に落ちてしまったとき
速いスピードでカーブを曲がってタイヤが浮いたとき
などで車が進めなくなってしまうことです。
これらに共通するのは、
駆動する片方のタイヤが空転しやすい(負荷が小さくて回転しやすい)

状況にあることです。



速いスピードでカーブを曲がってタイヤが浮いたとき
を例に、車が進めなくなってしまう理由を説明しますね😌



まず、重要なのは、
速いスピードでカーブを曲がると、
外側のタイヤ(右折なら左側のタイヤ)が浮いてしまうため、

内側のタイヤでしか走れない
ということです。
(浮く理由は、少々複雑なためここでは割愛します)


そして、「デフ」のおさらいですが、
「デフ」は、
タイヤ回転数が大きい(負荷が小さくて回転しやすい)方を、
さらに回転させる

という特性がありましたね。



つまり、何が起こるかと言うと、
「デフ」が、「浮いている外側のタイヤ
(負荷が小さくて回転しやすい)方ばかりを回転させるため、
地面に接地している内側のタイヤ回転数が小さくなって、
車が進めなくなってしまう」(図12参照)
のです(;´・ω・)

これが、車が進めなくなってしまう理由です((+_+))

図12.カーブでタイヤが浮いたときのイメージ
出展元

そこで、登場するのが、
LSD」(正式名称:リミテッド・スリップ・デフ)です。

その名の通り、「差動制限」ができるため、
速いスピードでカーブを曲がっても、
車が前に進むことができるということです!(*‘ω‘ *)



車に詳しい人達が、
「LSD」好きな理由は、ここにあったんです😊
これで、あなたも、車好きな友達との会話に
ついていけるようになりましたね(`・ω・´)b


■車のデフが故障した時の対処法

 ■よくある故障の原因

下記が、よくあるデフの故障の原因です(;´・ω・)
・デフオイル漏れ
・デフ内のベアリングの異常



気づくきっかけで多いのが、
異音(バキッというようなすごい音)」


カーブでの曲がりにくさ
です。


もし、自分または友達の車で、
上記に当てはまる場合は、
至急、ディーラーなどに持っていくことをお勧めします((+_+))

 ■デフの修理費用

ざっくりな相場は、下記のとおりです(^^ゞ
・デフオイル漏れ→50,000円
・ベアリングの交換→100,000円~

もし、これら全部を実施すると、
修理費用は、15万円以上になってしまいます(´;ω;`)

 ■高額な修理費用への対処方法

修理費用を考えると今の車を乗り続けるのか、
それとも乗り換えや廃車を考えるべきなのか迷いますよね(^-^;
中古車であれば、出来るだけ年式が高く、低走行車の方が、
査定額が期待できます。

しかし、デフが故障するほどになると、年式が低い車であったり、
走行距離が多い車であることが多いと思います。


仮に、値が付かず、廃車をするとなった場合には、
中古車販売業者やディーラーでは
手数料や諸費用が思った以上にかかるという場合が多いため、
売ってしまって乗り換えた方がお得になる
というケースも多いのです。

もし、あなたの車のデフが故障していて、
多額の修理費用が掛かるのであれば、
多額の廃車費用がかかってしまう業者に依頼するのではなく、
廃車買取が得意
カーネクストで査定するのがおすすめです


廃車処分にかかるレッカー費用は無料です!
デフの修理のために高い費用を払うのであれば、
どんな車でも買取してくれるカーネクストで
査定をしてみるのをおすすめします。

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■まとめ

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みなさん、いかがでしたでしょうか?
ここまで読んで下さった方は、
もう、「車のデフ」についてマスターできたはずです😊
これからも、みなさんのカーライフを含めた生活を、
より良いよくするために、私も記事の更新を頑張りますので、
また遊びにきてくださいね(*’ω’*)
最後まで読んでいただき、本当にありがとうございました!
では、また別の記事でお会いしましょう!


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