三輪バイクや一部の軽トラック、バンについて議論する際、この車軸はフルフローティング、あの車軸はセミフローティングとよく言われます。ここでの「フルフロート」と「セミフロート」とはどういう意味でしょうか？以下でこの疑問にお答えします。
いわゆる「フルフローティング」と「セミフローティング」は、自動車のアクスルシャフトの支持構造を指します。ご存知の通り、ハーフシャフトはデファレンシャルと駆動輪の間でトルクを伝達する一体型のシャフトです。内側はスプラインを介してサイドギアに接続され、外側はフランジを介して駆動輪のハブに接続されます。ハーフシャフトは非常に大きなトルクに耐える必要があるため、非常に高い強度が求められます。一般的に、40Cr、40CrMo、40MnBなどの合金鋼は、焼入れ焼戻しや高周波焼入れ処理が施されています。研磨加工により、芯部は良好な靭性を有し、大きなトルクに耐え、一定の衝撃荷重にも耐えることができ、様々な条件下での自動車のニーズを満たすことができます。
ハーフシャフトの支持方式の違いにより、「フルフローティング」と「セミフローティング」の2種類に分けられます。私たちがよく言う「フルフローティングアクスル」と「セミフローティングアクスル」は、実際にはハーフシャフトの種類を指します。ここで言う「フローティング」とは、アクスルシャフトを取り外した後の曲げ荷重を指します。
いわゆるフルフローティングハーフシャフトとは、ハーフシャフトがトルクのみを負担し、曲げモーメントを一切負担しないことを意味します。このようなハーフシャフトの内側はスプラインを介してデファレンシャルサイドギアに接続され、外側にはフランジプレートが設けられ、ホイールハブにボルトで固定されています。ホイールハブは2つのテーパーローラーベアリングを介してアクスルに取り付けられています。このように、車輪への様々な衝撃や振動、そして車両の重量は、車輪からハブ、そしてアクスルへと伝達され、最終的にアクスルハウジングによって支えられます。アクスルシャフトは、デファレンシャルからのトルクを車輪に伝達することで車両を駆動します。この過程で、ハーフシャフトの両端は曲げモーメントを一切受けず、トルクのみを負担するため、「フルフローティング」と呼ばれます。次の図は、自動車のフルフローティングハーフシャフトの構造と取り付けを示しています。その構造上の特徴は、ホイールハブが2つのテーパーローラーベアリングを介して車軸に取り付けられ、ホイールがホイールハブに取り付けられ、支持力が直接車軸に伝達され、ハーフシャフトが貫通していることです。ハブには8本のネジが取り付けられており、ハブにトルクを伝達してホイールを回転させます。
フルフローティングハーフシャフトは分解・交換が容易で、ハーフシャフトのフランジプレートに固定された固定ボルトを外すだけでハーフシャフトを取り外すことができます。ハーフアクスルを取り外した後も、車体全体の重量はアクスルハウジングによって支えられており、安全に駐車できます。欠点は、構造が比較的複雑で、部品の品質が高いことです。自動車で最も広く使用されているタイプで、軽トラック、中型トラック、大型トラック、オフロード車、乗用車のほとんどがこのタイプのアクスルシャフトを使用しています。
いわゆるセミフローティングハーフシャフトとは、ハーフシャフトがトルクだけでなく曲げモーメントも担うことを意味します。このようなアクスルシャフトの内側はスプラインを介してデファレンシャルサイドギアに接続され、アクスルシャフトの外側端はベアリングを介してアクスルハウジングに支持され、車輪はアクスルシャフトの外側端のカンチレバーに固定されています。このように、車輪に作用する様々な力とそれに伴う曲げモーメントは、ハーフシャフトに直接伝達され、ベアリングを介して駆動アクスルハウジングに伝達されます。走行中、ハーフシャフトは車輪を回転させるだけでなく、車輪自体も回転させて車体全体の重量を支えます。ハーフシャフトの内側端はトルクのみを担い、曲げモーメントは担いませんが、外側端はトルクと曲げモーメントの両方を担うため、「セミフローティング」と呼ばれます。次の図は、自動車のセミフローティングセミアクスルの構造と取り付けを示しています。その構造上の特徴は、外端がテーパ面とキーを備えたテーパローラーベアリングとハブに固定支持され、外向きの軸力はテーパローラーベアリングによって駆動されることです。内向きの軸力はスライダを介して反対側の半軸のテーパローラーベアリングに伝達されます。
セミフローティングハーフシャフト支持構造はコンパクトで軽量ですが、ハーフシャフトの力が複雑で、分解・組立が不便です。車軸を外すと、車両を地面に支持できなくなります。一般的には、一般的な五菱シリーズや宋華江シリーズなど、車両荷重が小さく、車輪径が小さく、後輪一体型の小型バンや軽自動車にのみ適用されます。
投稿日時: 2022年8月4日