【GTトランスミッション】名作レースゲーム「グランツーリスモ攻略：車の基本性能」トランスミッション関連(変速機/ファイナルギア/デフ/LSD)のご紹介

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今回は、名作レースゲーム「グランツーリスモ攻略：車の基本性能」トランスミッション関連(変速機/ファイナルギア/デフ/LSD)についてご紹介します。

プラモデル1/24 NISSAN フェアレディZ300ZX 2シーター 「スポーツカーシリーズ No.42」 [240421]

グランツーリスモシリーズ関連攻略ページをご紹介します。

「グランツーリスモ攻略：車の基本性能」トランスミッション関連(変速機/ファイナルギア/デフ/LSD)についてご紹介します。

プラモデル1/24 大宮智史 NB8C ロードスター 「頭文字Dシリーズ No.16」 [064184]

パワーを有効に引き出し、実際の速さに結びつけるには適切なギアリングとトラクションが不可欠。駆動系パーツはエンジンパフォーマンスを大きく左右する。

プラモデル1/24 トヨタ セリカ 2000 “1973年 日本オールスターレース” [20620]

エンジンは1分あたり数百回転から数千回転で回る。この回転数はタイヤを回すには早すぎる。そこで歯車(ギア)を組み合わせることで、状況に応じた速度と力をエンジンから取り出す仕組みがトランスミッション(変速装置)だ。

プラモデル1/24 ニッサン フェアレディ 240ZG “カスタムホイール” [20618]

歯車の原理を思い出そう。ある歯車をより大きな歯車と組み合わせると、大きな歯車は速く回転しない代わりに力を増幅させることができる。一方小さな歯車を組み合わせると小さな歯車は速く回転するが取り出せる力は小さくなる。トランスミッションもこの原理を用いている。

プラモデル1/24 スバル インプレッサ WRC 2005 “2006 ラリー イタリア” [20614]

クルマがもっとも大きな力を必要とするのは発進の時。反対に高速を一定速度で走る時にはわずかなパワーしか必要としない。そこで発進時にはエンジンに大きな歯車を組み合わせて(=減速比が大きい)大きなトルクを生み出し、クルマを確実に前進させるのだ。

大きい歯車は、トルク増幅はできるけれど回転は遅い。これは、1速ギアの時、エンジンを回転限界まで回しても、時速わずか数十kmまでしか加速できないことからもわかるだろう。

プラモデル1/24 ランチア スーパーデルタ “1992 カタルニア ラリー” [20601]

そこでトランスミッションは複数枚の歯車を用意し、徐々に歯車を小さくする(減速比を小さくする)ことで、走行状況に応じた速度や力を自在に操ることができるのだ。

実際のクルマは、エンジン直後のトランスミッションと、駆動輪手前にあるファイナルギアを組み合わせてギア比を作り出している。

プラモデル1/24 スバル レガシィ RS “1992 南スウェディッシュ ラリー” [20602]

ギア比を変更することでクルマの走行特性を大きく変えることができる。特にサーキット走行では、サーキットに適したギアを選択することがタイムアップの大きな鍵になるといってもいいだろう。

エンジン動力の断続にトルクコンバーター(流体クラッチ)を用い、車速やエンジン回転数に応じて変速比を自動的に切り替える機能を備えた、現在主流となっているトランスミッション。

内部のギアはプラネタリーギアを使い、油圧によって制御している。滑らかな変速にメリットがあるものの、油圧による滑りやロスが発生してしまい、燃費の面で不利になっている。

プラモデル1/24 NISSAN フェアレディZ300ZX 2シーター 「スポーツカーシリーズ No.42」 [240421]

「連続可変トランスミッション」とも呼ばれる。通常のトランスミッションのような歯車の切り替えによる変速ではなく、金属製のベルトやチェーンなどでつないだ、2つのプーリー(滑車)やディスクの径を変化させることによって変速比を連続的に変化させる。

プラモデル1/24 ガレージベリー NB8C ロードスター ’99(マツダ) 「ザ・チューンドカーシリーズ No.78」 [064191]

「デュアル・クラッチ・トランスミッション」はマニュアルトランスミッションの操作を、2つのクラッチを使って自動化したもの。奇数ギアと偶数ギアを別々の軸に分け、それぞれをクラッチで瞬時に切り替えることでマニュアル以上の変速性能を実現している。

ATではプラネタリーギアの回転限界によって使えるエンジンの最高回転数に制限があるが、DCTには高回転エンジンも組み合わせられる。スポーツ系だけでなく、エコカーにも有効なトランスミッションだ。

プラモデル1/24 トヨタ セリカ GT-FOUR RC [20571]

エンジンと駆動輪の間に介在する駆動系の最後の減速ギア装置が「ファイナルギア」。駆動系全体で見れば「トランスミッション」と補完関係にあり、エンジン回転をもう一度減速させてタイヤに伝える装置といえる。エンジンを縦に置くクルマでは、パワーの伝わる向きを90度変える役割も持っている。

「ファイナルギア」は「トランスミッション」とは独立しているので、交換が比較的容易だ。このためクルマの特性を大きく変えたい時の重要な要素となる。

一般的にスポーツ性能を重視する場合はファイナルギアのギア比を大きくすることで加速性能を上げることができる(到達速度は低くなる)。逆に燃費性能に重きを置く場合はギア比を小さくすることで、エンジンの回転を低くすることができる。

プラモデル1/24 ポルシェ 968 “たまごガールズ エイミー マクドネル” [SP538]

駆動輪が左右にあるクルマにとって「デファレンシャルギア」は必需品だ。完全な直進走行では不要だが、コーナーを曲がる時に大切な役割を果たす。単に「デフ」と呼ぶことも多く、日本語でいえば差動歯車機構となる。

プラモデル1/24 ニッサン スカイラインGT-R [BNR32 Gr.A仕様] 1990 マカオ ギアレース ウィナー [20581]

コーナリングの際、コーナー外側のタイヤは内側のタイヤよりも長い距離を走る。この距離の違いに応じてタイヤに回転差をつけないと、内側のタイヤが突っ張るような動きをしてクルマは曲がらなくなる。

この差をうまく吸収するのが「デフ」というわけだ。デフは左右の駆動輪の間に、ファイナルギアと一体化されて組み込まれている。

「ファイナルギア」から来たエンジンパワーは「リングギア」に伝わる。「リングギア」には2つの「ピニオンギア」が固定されていて、この「ピニオンギア」は2つの「サイドギア」の周囲を公転するようになっている。「サイドギア」は2つあって、それぞれ左右の駆動輪へと繋がっている。

普段クルマが直進しているときは、ファイナルギアの回転に合わせて「ピニオンギア」がサイドギアの周囲を回り、「サイドギア」にエンジンパワーを伝えている。この場合、左右の駆動輪には同じトルクが分配されている。

コーナーでの「デファレンシャル」の役割は述べたとおりだが、デフには機構上弱点がある。それは、デフを組み込んだ駆動輪のうち1輪が接地しなくなると、他の駆動輪に駆動力を伝えなくなる点だ。

プラモデル1/24 ランチア デルタ HF インテグラーレ 16V 1989 サンレモ ラリー [CR8]

接地しないタイヤは空転する。デフは空転するタイヤの回転差を補正しようとして、このタイヤだけに駆動力を伝えてしまうのである。ぬかるみや雪道でスタックするクルマをよく見ることがあるが、たいていはデフのこの性質によるものだ。

そこで左右の駆動輪に一定以上の回転差が生じた場合、デフの機能を制限するのがLSD(リミテッドスリップデファレンシャル)だ。

プラモデル1/24 ポルシェ 935K3 /80 伊太利屋 1980 ル・マン24時間レース 「レーシングシリーズ」 [PN24029]

LSDの原理は、ドライブシャフトにつながるサイドギアの回転を一定に抑制する機構を組み込むことで、両輪に駆動力を確実に配分しようというものだ。

具体的な方式には多板クラッチ式、電子制御式、ギアの噛み合いとその軸方向に発生する力を摩擦力などに変えるもの、粘性流体のせん断抵抗力(物質内のずれに逆らう力)を用いたものなどがある。

プラモデル1/24 シボレー クルーズ 1.6T 13 WTCC ワールドチャンピオン 「レーシングシリーズ」 [PN24022]

スポーツモデルでは、ぬかるみなどからの脱出といった目的よりも、駆動力の確保、さらには操縦性を向上させる目的でLSDが使われていることも覚えておこう。

特殊なギアを組み合わせた方式。左右の駆動輪にトルクの差が発生すると、ギアの歯面抵抗が増すことで差動制限を行う。

差動制限力が大きいため、サーキット走行のように常に大負荷で走る場合に有効で、差動制限が開始されるまでの反応時間も短い。「多板クラッチ式」の他「トルセン式」「ヘリカル式」など種類は豊富。

プラモデル1/24 マクラーレン セナ 「スポーツカーシリーズ No.355」 ディスプレイモデル [24355]

差動制限にギアではなく、高粘度の「シリコンオイル」を使う。オイルのせん断抵抗を利用した「ビスカス式」が代表的で、他にオイルがオリフィス(小さな穴)を通過する際の抵抗を利用した「オリフィス式」がある。

トルク感応式と比較して差動制限力は控えめで、レスポンスもやや緩慢だが、その分、低μ路では扱いやすい。

プラモデル1/24 ホンダ サイバー CR-X SI 「峠シリーズ No.2」 [04668]

電子制御式。コンピュータが各種センサーからの情報をもとに、能動的に差動制限を行う。

ラリーなどの競技車両で用いられることが多く、WRCでの使用は一般的だが、一部の市販車でも採用されている。差動制限力のコントロールは摩擦板の圧力制御で行い「油圧式」と「電磁クラッチ」を使用する2つのタイプがある。

プラモデル1/24 三菱 ランサー GSR エボリューションIII ラリー マレーシア ’96 [20537]

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