本記事は2chのまとめではありません。

みなさん こんにちわ。ぶーぶー速報管理人のぶーちゃんです。

図1

先日、以下のリンク先で、ぶーちゃんへの質問を募集したところ、

http://my2chmatome.ldblog.jp/archives/41221703.html


ヒール&トーについて、教えてほしいです というメールを頂いたぶ~

 

そこで、ぶーちゃんのヒール&トーの理解をまとめてみたぶ~ 


あくまでぶーちゃんの理解なので、
間違っているかもしれないので、間違っていたら指摘をお願いぶ~

 

まずヒール&トーを完全に理解するためには
以下の5つの基本事項を理解していないといけないぶ~

 

①ギア比について

②トルクと回転数

③マニュアルトランスミッション(MT)の基本構造

④変速ショック

⑤ブリッピングを行い回転数を合わす


図2


①ギア比について

ギアとは歯車のことだぶ~

歯数(歯車のギザギザの数)が異なる2つの歯車がかみ合っている状態を想像してほしいぶ~
(以下の図)


 
図3

 


参照:http://matome.naver.jp/odai/2141095777912709601

 
 

一方の歯車を入力歯車、他方を出力歯車と定義するぶ~ 

入力歯車はエンジン側、出力歯車はタイヤ側の歯車と思って頂いていいぶ~

入力歯車の歯数を30、出力歯車の歯数を10とした時に、ギア比は出力歯車の歯数/入力歯車の歯数と定義され、10÷30で約0.33になるぶ~

 

ギア比は 出力歯車の歯数/入力歯車 は覚えとくといいぶ~

 

 

②トルクと回転数

 

皆さんは①のギア比を見て、こんな疑問を持つんじゃないのかなぶ~

 

“なんでギア比なんていう概念が存在するのだろう?”

 

その答えは、“状況に応じたトルクを発生させるため”にあるぶ~

トルクって何?っていう読者もいらっしゃると思いますので、
簡単にトルクについて説明するぶ~

 

トルクとは物理的には力のモーメントといい、
イメージとしては、ものを回転させようとする源だぶ~

 

トルクが大きいほど物は早く回転するぶ~(正確には回転状態に変化するまでの時間が小さくなる)

 

 

物理学を学んだことがある人が読んだら、
正確じゃないと怒られそうなので、正確に書くと以下のようになっているぶ~
 

図4



話はもどり、“状況に応じたトルクを発生させる”とは?

 

当然ながらエンジンから生み出すことができるトルクには限界があるぶ~

 

エンジンから生まれるトルクでは、
何トンもある車体を動かすことができないぶ~

そこでエンジンから生まれたトルクを増やしてあげる必要があるぶ~

 

その時に何をやるかというと、
大きなギア比をもった歯車をかましてあげるんだぶ~(以下の図)
 
 

図5



この時に、出力側のトルクは入力側のトルクに
ギア比をかけたものになるぶ~

つまりギア比が大きいほど(歯数の大きい歯車をかませるほど)、
トルクは大きくなるぶ~(その分回転数は下がる)

 

なぜこのようなことが起きるのかというと、
この世を支配する基本物理法則である“エネルギー保存の法則”が関係しているのだぶ~

 

エネルギー保存の法則とはわかりやすい例でいうと、

車が減速するときに、ブレーキパッドが熱をおびることだぶ~ 

車が減速する際に減った運動エネルギーと、放出された熱エネルギーや音のエネルギーを足したものは同じになっているぶ~

 

歯車の場合、エネルギー(率)は以下の式で表されるぶ~

 

歯車のエネルギー(率)=トルク×回転数

 

ここでもう一度以下の図を見てほしいぶ~

 
 

図6


出力側の歯車は大きいので、入力側の歯車に比べゆっくり回転するぶ~
 

つまり出力側の歯車の回転数は小さくなるぶ~

エネルギーは保存されるので、
入力歯車のエネルギーと出力歯車のエネルギーは同じぶ~

(※実際は噛み合うときの摩擦や音で一部エネルギーが失われます)


エネルギーを保存させるには出力側のトルクを大きくなっていないとぶ~
(以下のロジックを要参照)

 

図7 


以上まとめると、覚えてほしいことは以下になるぶ~

“ギア比が高い歯車(大きい歯車)をかませると、トルクが増え、回転数が減る”

 

 

③マニュアルトランスミッション(MT)の基本構造

 

この部分は、ダブルクラッチ(http://my2chmatome.ldblog.jp/archives/41221703.html)を説明するときに、
紹介しましたが、念のためもう一度説明するぶ~

 

MTの基本構造は以下の図のように、
複数の歯車とスリーブと3種類の軸から成るぶ~(平行2軸式)。

※下図はわかりやすいよう2速分しか書いておりません。
 

図8

歯車①~⑥は常に噛み合っており、入力軸が回転している間は歯車①~⑥は常時回転しているぶ~(常時噛み合い式変速機)

 

出力軸とスリーブは常に噛み合っていて、またスリーブは上図の矢印方向に移動することができるぶ~

ちなみにスリーブはシフトノブと連動しているぶ~。

スリーブは上図の歯車⑤あるいは歯車⑥と噛み合っているぶ~
(ドグクラッチ機構)。

例えば1速の場合スリーブは歯車⑤と噛み合い、
以下のような図になるぶ~

(赤線は動力の伝わる経路を示しています)


図9

2速の場合は、スリーブは歯車⑥と噛み合い、
以下の図のようになるぶ~


図10

上図は1,2速分しか書いておりませんが、実際はこの機構が5速あるいは6速+R(リバース)分あるぶ~。

 

 

④変速ショック

 

次に変速ショックについて説明するぶ~

変速ショックの原因は主にクラッチ前後の回転数の違いに起こるぶ~

以下の図を見てほしいぶ~

図11


クラッチの前後で回転数が異なる場合、例えばエンジン側の回転数が小さい場合に無理やりクラッチをつなぐと、タイヤ側の(マニュアルトランスミッション側の)回転数が急激に下がり、乗っている人は急激な減速Gを感じるぶ~ これが変速ショックだぶ~

 

 

 

 

⑤ブリッピングを行い回転数を合わす

 

変速ショックをなくすためには、“ブリッピングを行い回転数を合わす”ことが必要だぶ~

 

ブリッピングとはアクセルを踏んでエンジン回転数を上げることだぶ~

 

以下の図を見てほしいぶ~
 

図12


ブリッピングを行うことで、クラッチ前後の回転数を合わすことで、クラッチをつないだときのショックがなくなるぶ~

ちなみに、回転数を上げすぎてもショックが発生するので、
ちょうど同じにしないといけないぶ~

ちょうど同じになるようにするのが難しいんだなぶ・・・

 
図13 

 

ヒール&トーを行う目的はコーナリング出口で、
急激な加速ができるような環境にすることだぶ~

もっと具体的にいうと、コーナリングに入る直前に低速ギアの状態にすることだぶ~

 

なぜ低速ギアの状態にするかと言うと、基本事項①と②より、低速ギアすなわちギア比が大きい方がトルクが大きいからだぶ~

  

図14

コーナーに入る直前に単純にブリッピング(基本事項④)をすればいいんだけど、ここで大問題がおきるぶ~

 

それはコーナーに入る直前なので右足でブレーキを踏んでいることだぶ・・・

右足でブレーキを踏んでいるので、
ブリッピングを行うために、アクセルを踏むことができないぶ・・・

 

そこで使う技 それがヒール&トーだぶ~!!!!!

 

ヒールとは踵(かかと)のことで、トーはつま先のことだぶ~

 

つまり右足のトーでブレーキを踏みつつ、ヒールでアクセルをふかすぶ~

 

以下のような感じになるぶ~

 


図15


最後にヒール&トーの具体的手順を示すぶ~


①コーナリングに入るために、ブレーキペダルをつま先で踏む。


図16

②左足でクラッチを切る


図17

③右足をひねり、踵でアクセルペダルを踏み目的の回転数にする。


図18

④シフトダウンを行う

⑤クラッチをつなぐ




図1

以上だぶ~ 説明が下手でごめんぶ・・・
基礎的なことから説明するとなると、ものすごく難しいぶ・・・

間違いがあったら教えてほしいぶ~


ちなみにぶーちゃんは今ヒール&トーを練習中だぶ・・・

ヒール&トーをできるようになりたいぶ・・・