トルコン・・・？

Question

素朴な疑問ですが・・・。
トルコンってどういうモノ（役割）ですか？また、AT車にしか付いてないですよね。その理由はなんですか？

satopyon · Accepted Answer

＃5および8の物です
＞ＡＴとは厳密には変速機（ギヤボックス）のみを指す、でいいでしょうか？
そうですね、自動変速機の英語訳（でいいのかな？）がautomatic－transmissionでその略語として「ＡＴ」ですので。

＞MT車なのに2ペダルって事ですよね。でもシフトチェンジ時はどう処理してたんでしょうか
私の聞いた物ではシフトレバーを握るとレバーの根元のスイッチが反応して電磁クラッチを切るという物で、電磁クラッチでは半クラができないので補助としてトルコンがついていた、というものです。

＞クリープがトルコンの性質って事は、停車時は車軸側の羽根は止まっているって事ですよね。って事は羽根が痛むような気もするのですが、問題ない程度なんでしょうか？ 
アイドリング程度では問題ないですが、ブレーキを掛けて動けない状態でエンジン回転を上げるようなことを長時間するとＡＴＦが発熱して劣化が早くなります。また”羽が痛む”こともあります(羽が、と言うより全体に熱変形する）。短時間では問題ないです(急な坂での坂道発進とかストールテストとかはこれに当たる）。

satopyon · Answer

おまけです。
アルファロメオのセレスピード、フェラーリの360モデナ等のＦ１、マセラッティのカンビオコルサというのはすべてトルコンを持たないセミＡＴです。

noname#2748 · Answer

電磁クラッチの話が出ているのでスバルのＥＣＶＴなどに採用されている方式のことを書いておきます。この方式はパウダークラッチと呼ばれ、駆動側と被駆動側の回転子の間に細かな鉄粉を充填してあります。回転子の部分は外部から電磁石によって磁化することができるようになっています。クラッチが切れた状態では回転子同士は接触していないため動力の伝達は行われませんが、回転子が磁化されると回転子の間隙にパウダー（細かな鉄粉）が吸い寄せられ間隙を埋めて動力を伝達する仕組みです。この方式では磁力を調節することで伝達するトルクを細かく制御できるため、通常のクラッチで行う半クラッチのようなことが可能です。

おまけにもう一つトルクコンバーターを使用しないセミＡＴを紹介しておきます。イスズ自動車のＮＡＶＩ５（６）と呼ばれているもので、これは通常のＭＴをクラッチを自動化したものです。構造自体はＭＴとまったく同様な構造をしていて、クラッチを動作させるペダルの変わりに負圧または圧縮空気によって動作するアクチュエーターを備え
エンジン回転数やアクセルの踏み具合などのデーターによりクラッチを動作させています。この方式はコストが安く（クラッチやトランスミッションが通常のものでＯＫ）できるので、同社の乗用車や２ｔ・４ｔトラックなどにも使用されています。

それから、少々誤解を招きかねない表現が他の回答の中にあるようなので補足しておきます。半クラッチ操作ではトルクの増大作用はありません。半クラッチという操作は摩擦力のコントロールにより伝えるトルクをコントロールしているだけで、必要以上に大きなトルクが伝わらないように滑りを起こさせている状況です。この状況では余剰のエネルギーは摩擦熱となって外部へ逃げるだけでトルクの増大作用はありません。ＭＴ車ではエンジンの回転を上げ、十分なトルクを発生している回転数でクラッチを操作しているのでトルク増大作用がなくとも発進が可能なのです。

satopyon · Answer

たびたび失礼します。
＞電磁クラッチ・・・ちょっと想像できないんですが、とにかくＭＴのクラッチ機構のようなモノってことですね。

というか、ＭＴのクラッチだとバネの力でクラッチ板をフライホイールに押し付けて力を伝えていますが、電磁クラッチだと電磁石の力で2枚の板をくっつける事で力を伝えるわけです。よってほとんどの場合、ＯＮ・ＯＦＦしかできないので微妙な半クラ状態には出来ません。そのためにトルクコンバーターを必要としたわけです。

あとＣＶＴに関してベルト式とは別にトロイダル式ＣＶＴなる物があります。文字で説明するのは難しいので「トロイダル式ＣＶＴ」で検索してみてください。

Te-Sho · Answer

>ロックアップの説明まで付けていただいたおかげで、その知識も増えました（笑）やはりロックアップしていない（？）時は伝達ロスが発生するんですね。 
原則時にエンジンブレーキが利きづらいと言うデメリットもありますね。HONDAの車にはデュアルロックアップと言って減速時にもエンジンブレーキを利かせる為にロックアップする機構があります。他のメーカーにも有るかも知れませんがHONDAの車のカタログに載っていたことがありました。今は当たり前なんですかねぇ？
>クリープがトルコンの性質って事は、停車時は車軸側の羽根は止まっているって事ですよね。って事は羽根が痛むような気もするのですが、問題ない程度なんでしょうか？ 
#10の方がお答えになっている通りですね。
>また、昔、知人がVIVIOか何かに乗っていて、ベルトドライブ（？）とかっていう機構が付いていたようで、回転数一定でも速度が上がる、というものがあったと記憶しています。これってCVTの原型なんでしょうか？って勘違いだったらゴメンなさいm(__)m
原型というかそのものだと思います。
ベルト駆動させるのであまり大排気量の車では使えません。動力側と車軸側にプーリーと呼ばれるV字型のベルト掛けを付けその間にベルトを掛けます。V字の幅を変えることにより動力側と車軸側の変速比が変わっていき、無段変速を実現しています。
段がないのでアクセル開度により決められた回転数まで低い変速比で上げ、後は変速比を変えるのでアクセル開度はそのままで加速していくという仕組みですね。CVTもトルコンのように始めはベルトを滑らすのでクリープが発生します。
ちょっと蛇足ですがCVTの追加説明でした。

adjective · Answer

みなさんの回答の通り、トルコン＝トルクコンバーターです。
仕組みは、下の方の扇風機理論でＯＫです。

でなぜＡＴにしかついていないかですが、ＭＴ車を運転しいたことはありますか？
発進の時に半クラッチをつかいながらアクセルを吹かせながら発進しますよね。
あらっぽくやるとエンストしますよね。
しかしＡＴ車はアイドリングからするするとスムーズに発進できます。
なぜでしょうか？それがこのトルコンのおかげなのです。
まずエンストしないのは前の扇風機理論でエンジン側の扇風機と駆動される側の扇風機を頭に想像して下さい。
駆動される扇風機を指でとめてもエンジン側の扇風機は回り続けるのがわかりますよね。なので普通はエンストしないです。（流体を利用したクラッチ）

次にアイドリングからの発進ですが実際のトルコンは扇風機を密閉した容器にいれてしかも空気でなく液体をかき混ぜます。駆動側の扇風機を回した後の液体を容器の中でうまく回して再利用し液体の流れを増幅させます。
０発進時のエンジンの力はトルコンのおかげで２倍以上になります。
なのでアイドリングからでもクリープで発進できるわけです。

ＭＴ車はそこんとこを人間の足（クラッチ＋アクセル操作）で操作するわけです。
ＭＴについてない理由はその後ろの変速機とのかねあいです。

satopyon · Answer

補足です。
自動変速機(ＡＴのギヤボックス本体)とトルクコンバーターを合わせた物が一般的に「ＡＴ」とよばれていますが、トルコンそのものと自動変速機は本来別物です。

noname#2748 · Answer

トルコンとは正確にはトルクコンバーターと呼ばれる装置です。この装置は動力の伝達を動作油を介して行う一種の流体継ぎ手です。構造を簡単に説明するとエンジンに直結されたポンプインぺラーとトランスミッションに接続されたタービンランナー・それとその間に設けられたステーターによって成り立ち内部にはＡＴフルードが満たされています。

まず、エンジンの動作によってポンプインぺラーが回転すると内部の動作油がタービンイランナーの方向に押し出されるように流れます。この流れの中に置かれたタービンランナーには回転しようとする力が発生します。簡単に言ってしまえば扇風機の前に風車を置いたのと同じような方法で回転を伝えるわけです。ここまでならば単なる流体継ぎ手なのですが、トルクコンバーターにはもう一つステーターという部品があり、これがとても大きな働きをしています。たとえば車の速度が遅くエンジンの回転が高い場合はポンプインペラーから押し出された動作油はタービンランナーの回転が遅いため速い速度を持ったままで、タービンランナーを出てきます。この動作油は与えられたエネルギーのかなりの部分をもったままで出てくるので、ステーターに設けた羽根でポンプインペラーを加速する方向に向きを変えて戻してやると、ポンプインペラーにはエンジンの駆動力＋戻ってきた動作油の駆動力が働くことによってトルク（簡単に言えば軸をまわそうとする力の大きさ）が増大されたことになります。この作用はポンプインペラーとタービンイランナーの回転速度の差が大きいほど強く現れます。このためポンプインペラーとタービンランナーの回転の差が大きくなる発進加速時にはより大きなトルクのエンジンを持っているようなメリットがあります。ただし両方の速度が近づくにつれ、トルクの増大作用はなくなり、また、両方の回転が完全に同じなった状態では動力に伝達自体ができなくなるという欠点もあります。これは、走行中はトルクコンバーター内部ですべりが発生していることになり、燃費の悪化などの原因になります。そこで、現在ではロックアップ機構（ある条件が満たされた場合、油圧などで動作するクラッチ機構でポンプインペラーとタービンランナーを直結にしてしまう仕組み）などを設けているものが多いようです。

また、先に述べたように動力の伝達はすべて動作油を介して行われ、直接機械的なつながりがないためエンジンが回転している状態で車が止まっていても、ギアを入れたとたんにエンストしてしまうようなことはありません。

トルクコンバーターはマニュアル車のクラッチの役目とトルクの増大作用という二つの役目を持った装置なのでマニュアルシフトの車にはついていません。また、マニュアル車とオートマチック車ではトランスミッションのギアの切り替え方が異なるので、マニュアル車のクラッチの替わりにトルクコンバーターを使うことはできません。これはクラッチのように完全にエンジンとトランスミッションを切り離す事ができないためスムーズなシフト操作が難しいからです。

参考URL：http://www.atr-net.co.jp/converter.htm

Te-Sho · Answer

トルク・コンバーター   回転力変換装置ですね。
マニュアル車でエンジンの回転力を調整する為にあるクラッチの変わりをする物ですね。
クラッチは車軸側の板とエンジン側の板をくっつけることによりエンジンの回転を車軸に伝えます。半クラッチは有る程度クラッチ板を滑らせることにより回転力をドライバーが調整する操作ですね。
トルコンは油が入った部屋でエンジン側と車軸側に羽が付いている状態の装置です。エンジン側の羽が回ると部屋の中の油が回転しその油が車軸側の羽を回します。
そうやって回転力を伝える装置です。
ブレーキを使って止まってもエンジンと車軸の間には油があるわけですからエンジンは止まらないと言うわけです。
またATのクリープ(Dレンジに入れておくと勝手に動く)もこのトルコンの性質から来た現象ですね。アイドリング時の回転力が油を使って車軸に伝わることによってゆっくり走り出すのです。
カタログ等に載っているロックアップという機構もトルコンの機構です。エンジンの羽と車軸の羽の回転数が近くなったら羽同士を直結してトルコンの伝達ロスを無くす物です。昔はロックアップが付いていなかったのでATは燃費が悪いとかよく言われました。最近のATはロックアップの制御とトルコンやトルコンオイル(ATF)の性能が良くなったのでマニュアル車との燃費の差もかなり縮まって来たと思います。
アクセルを強めにして走り出し有る程度スピードが出た段階でエンジンブレーキが掛からない程度にアクセル少し戻すと速度はそのままで回転数が下がると思います。マニュアル車なら回転数が下がれば速度も下がりますがAT車だとエンジンの回転数と車軸側の回転数が有ったところでロックアップします。AT車でベタ踏み加速すると何時までもロックアップしないので燃費が悪くなります。燃費を考えるんだったら一度アクセルをゆるめてロックアップさせると言うのも燃費向上のテクニックですね。
ATでもトルコンを使っていない物が有ります。最近よく聞くCVTという機構の変速装置です。これは変速と伝達にベルトを使います。原付の変速装置と同じような物です。
ATFが劣化してくると粘度などが最適な値では無くなる為に燃費が悪くなります。交換時期にちゃんと交換するようにしてくださいね。

satopyon · Answer

トルクコンバーターの略です。
流体クラッチと言われるものの変形で、MT車のクラッチの代わりです。
入力軸と出力軸の間に回転数の差が出ると、入力トルクより大きなトルクが出力軸に加わるので半クラの代わりをしてくれます。
昔、半自動変速機(今で言うセミオートマの様な物で、オートクラッチとも呼ばれてました)という、MTにクラッチの代わりにトルコンをつけてクラッチ操作を省いた物がありました。
トルクコンバーターの仕組み・原理は↓をご覧下さい。

参考URL：http://homepage1.nifty.com/family-nagata/database.html

トルコン・・・？

＃5および8の物です

おまけです。

電磁クラッチの話が出ているのでスバルのＥＣＶＴなどに採用されている方式のことを書いておきます。

たびたび失礼します。

>ロックアップの説明まで付けていただいたおかげで、その知識も増えました（笑）やはりロックアップしていない（？）時は伝達ロスが発生するんですね。

みなさんの回答の通り、トルコン＝トルクコンバーターです。

補足です。

トルコンとは正確にはトルクコンバーターと呼ばれる装置です。

トルク・コンバーター 回転力変換装置ですね。

トルクコンバーターの略です。

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トルク・コンバーター回転力変換装置ですね。