【湿式多板クラッチ】に関する知恵袋
【質問】
スバル センターデフ＋ビスカスLSDと前後異幅タイヤ について質問願います。答えてネットに出してみましたが反応無いので、やむ無くこちらでお聞きします。車両：スバルレガシイB4 BL-5 H17.3式B型 MT同車の4駆は平凡・シンプルなビスカスLSD付きセンターデフ方式で、前後トルク配分は50:50から前後の回転差に応じてトルク配分を変え、LSDで制限をする方式です。出来るだけ後ろに太いタイヤを履きたく、出来れば前225/45-17(前235は入らない)、後235/45-17をと思いますが、例が有りません。前ダンロップSP-SPORT後DZ101と異タイヤの組み合わせになりますが外径で6mm、0.9%の違いです。前6部山・後新品くらいの違いです。同サイズの新品を履いても、前の方が重いので早く減り、例えば前5部山・後8部山なら外径が5mm程違って来ます。もっとも上記の設定では前の方が小さいので、前5部山・後8部山になると外径は11mm、1.7%程違う事になります。レガシイのAWDは仕様からして外形が違うサイズを履くとデフに常時負担がかかって壊れるとも聞きます。 http://personal.okwave.jp/qa1988146.html にもコメントでは、前新品(山8mmくらい)後3mm山のタイヤで壊れたと有りますがこの場合外径で10mm、1.6%ほどの違いになります。湿式多板のクラッチの知恵袋を解説します。まず、それなら、やはり上記URLにも有る様に外径が同じなら問題無いのか？例えば215/45-17と235/40-17の場合、スミトモHTR-Z2 http://butaxneko.blog107.fc2.com/blog-entry-48.html なら前後で1mmしか違わず、ほぼ同径です。通販のファッションアイテムを見てみると、基本的には径が同じなら、同じに回転しますが、サーキット走行のように過激に加速したりコーナリングした時には、言い換えると前タイヤのグリップが負ける様なシーンが多いと、問題が起こるのでしょうか？例えばアテーサET-S式のR32スカイラインの場合では、通販のファッションアイテムの概要に触れると、FR～50:50に電子制御で可変しますが、当時、GT-RでF235/45-17 R255/40-17か265/40-17、GTS-4で F215/45-17 R235/45-17 あたりを履く車両が多く、215と235の場合、外径で18mm(前を100とするとリア102.9)程度差が有りますが実際に10万km走ってもノートラブルでした。この場合アテーサET-Sにしても、理屈からすればフロントに常に微妙にトルク配分をする事になり、センターデフの代わりに付いている湿式多板クラッチに常に負担がかかることになるかと思います。湿式多板のクラッチの知恵袋というと、オフロード車カテゴリーであるテラノの場合は同じアテーサET-Sで４Hモードも付いていて、４Hにすれば常に湿式多板クラッチが働く事になります。どなたか、構造的なことに詳しい方おいでましたら回答下さい。
【解答】
ビスカスLSD付きのセンターデフですね・・・。ビスカスが付いていなければ、特に深く考えることも無く、前後輪の回転差をセンターデフによってうまく吸収してくれます。問題はビスカスLSDですが、ご存知のようにシリコンオイルのどろっとした液体が封入されており、この粘性抵抗、せん断抵抗により力を伝達するのですが、この作用をLSDに利用しています。通常回転差速度が遅いと余り力を伝達せず、早くなると強くなります。これがポイントです。（ここで言うのは車の速度ではありません）で、通常のフリーデフだと前輪か後輪のたった１輪が滑っただけでその車輪に全部回転力が持っていかれます。すなわち、接地している3輪にはトルクが掛からず、車が前に進もうとしません。これを防ぐのがビスカスLSDの役目です。湿式多板のクラッチの知恵袋を分解していくと、以上の基本を踏まえ、考えて見ますと、質問者さんはタイヤの外径の違いに神経を注いでいらっしゃるのですが、私の考えでは前後が10mmくらいの外径の違いは気にする必要は無いのではと思います。一寸計算をしてみました。通販のファッションアイテムであれば、（私のインプで・・・）インプGC8タイヤ外径612mmに対し10mm大きい622mmのタイヤを履かせてみたとして、（前612、後ろ622）それぞれのタイヤの円周の長さは、612→1921mm、622→1953mm。その差は32mm。一方、車が時速60キロで走行していると、当たり前ですが1時間に60キロ進みます。これをタイヤが60キロ進むにはタイヤの回転が6000000cm÷195.3cm＝30721回転します。一方の方は31233回転します。この差をデフが吸収すると、31233-30721＝512回転。言い換えると1時間の間に512回転デフが吸収しなければならないのです。すると、1秒間では、通販のファッションアイテムを解説すると、512÷3600秒＝0.142回転。---角度であらわすと、360度×0.142＝51.12度になります。すなわち、1秒間に51.12度センターデフが回転差を吸収しているのです。（時速60キロ・10mm外径違いの場合）問題はこの角速度をどう見るかです。初めにも言いましたが、フリーデフなら問題なしです。ビスカスなら---？私はこの程度であれば粘性体摩擦発熱など大丈夫と考えます。長くなるので計算途中は省きますが、ステアリングを一杯切って、最小回転半径で（5mとします）円状を走ると、前後輪で1周の間に422cmの内輪差が生じます。（ホイールベースを2.5mとして）仮に1周5秒で走ると、1秒では84.4cmになり、湿式多板のクラッチの知恵袋について言及すると、角速度的には15.8度になります。1周をもっと速く回れば角速度はもっと大きくなります。まあ、タイヤ外径が同じでも空気圧の違いや、前後軸荷重の違いで、或いは磨り減り方の違いで実外径は違ってくるし、10mm程度の違いは大丈夫だと思いますよ。（半径で言うならたった5mmです。）以上の話はタイヤと路面が完全に滑りなしの場合であって、実際にはタイヤと路面は「滑りながらグリップ」しているのであって、余りシビアに考えることも無いとは思いますよ。私は以前、レオーネパートタイム4WDに10年間乗っていましたが、舗装路で直結4WDにして走っても異常なかったですよ。タイヤがちびったかもしれませんが、駆動系壊れませんでした。さすがに大舵角では「コーナリングブレーキング現象」が起きて走れなくなりますが、バックして4WDを解除してコーナー曲がりました。
