TRANSMISSION / FINAL DRIVE

ミッションは、どっちを使う?

TURBO IIのインタークーラー付きターボエンジン(ドッカンターボ)を載せるとき、組み合わせるミッションはTURBO IIの5MTとカブリオレの5MTのどちらがいいか。ギア比と、加速のシミュレーションで比べた。

★結論

0-100は、カブリオレが0.1〜0.4秒速い

差は発進の仕方しだい(計算)。ふつうに2,000回転くらいで発進すると約0.4秒、2,500回転なら約0.35秒、ターボを効かせた3,000回転以上の発進なら約0.1秒の差(下の表)。0-60km/hも同じ傾向。

よく回るのもカブリオレ

同じ速さでのエンジン回転が、1〜4速で約14%高い。ターボが効く回転に早く届き、音も元気。そのかわり高速の5速100km/hは約3,110回転でうるさめ。

静かなのはTURBO II

5速100km/hで約2,500回転。高速道路は静かで、燃費も一般に良い。ただしドナー車のミッションは調子が分からない。

選ぶなら

信号GP・0-100重視ならカブリオレの5MT。9/19の搬出の日に自走で移動できていて(全部のギアの確認はまだ)、手間もTURBO IIの5MTと同じ。ただし、カブリオレのミッションにTURBO IIのエンジンを組んだ実例は見つかっていないので、組む前に「入力軸に新しいクラッチディスクがスッと入るか」を確かめる。速さをさらに詰めるなら、ミッションよりLSDとタイヤのグリップが効く。

12つのミッションの違い

1〜4速のギア比は同じ。違うのは5速と、全部のギアにかかる最後の歯車「ファイナル」だけ(黄色の行)。

ギア比TURBO IIカブリオレ
1速2.9162.916
2速1.7641.764
3速1.1811.181
4速0.8460.846
5速0.6550.714
ファイナル4.0664.642

タイヤを回す力は「ギア比 × ファイナル」で決まる。1〜4速ではカブリオレの方が約14%強く回し、そのぶん各ギアで出せる速さは約14%低い。5速は比率そのものも違うので、差は約24%。「ファイナルを低くする」は、数字を大きくして加速寄りにすること。

2ギアごとの上限の速さ

最高出力の5,500回転まで回したときの速さ(タイヤ 175/60R14)。

グラフを読み込めませんでした。下の表で同じ数字が読めます。

TURBO IIの5MTカブリオレの5MT
5,500回転TURBO IIカブリオレ
1速49km/h43km/h
2速82km/h72km/h
3速122km/h107km/h
4速170km/h149km/h
5速220km/h177km/h

グラフは1〜4速。0-100km/hは、どちらも1速→2速→3速の2回の変速で届く。4速・5速の数字は、空気の抵抗と馬力でもっと手前で頭打ちになるので目安。

3同じ速さのときのエンジン回転

「よく回る」とは、同じ速さでエンジンの回転が高いこと。エンジンそのものは同じ。

場面TURBO IIカブリオレ
1速で40km/h4,448回転5,079回転
1速で3,000回転(ターボが効く)になる速さ27km/h24km/h
3速で100km/h4,504回転5,142回転
5速で100km/h(高速巡航)2,498回転3,109回転

4加速シミュレーション

発進から120km/hまで。線が左上にあるほど速い。上の細い帯は、タイヤが空転していた区間(青がTURBO II、オレンジがカブリオレ)。ボタンで条件を切り替えられる。

グラフを読み込めませんでした。下の表で結果が読めます。

TURBO II(T2)の5MT・ファイナル4.066カブリオレ(カブ)の5MT・ファイナル4.642
ミッション0-60km/h0-100km/h0-400m
グリップ:ふつう・3,500回転で発進
TURBO II4.3秒9.4秒16.8秒
カブリオレ4.3秒9.3秒16.9秒
グリップ:高め(ZIII想定・推定)・3,500回転で発進
TURBO II3.9秒9.0秒16.4秒
カブリオレ3.9秒8.9秒16.5秒
空転しない場合(理論上)・3,500回転で発進
TURBO II3.8秒8.9秒16.3秒
カブリオレ3.5秒8.5秒16.2秒
グリップ:ふつう・2,000回転で発進(ふつうの信号スタート)
TURBO II5.0秒10.1秒17.4秒
カブリオレ4.7秒9.7秒17.2秒

◀ は0.2秒以上速い方。差が0.2秒より小さいところは、計算の誤差の範囲なので印を付けていない。

発進の回転ごとの0-100km/h(グリップふつう)。差の大きさを比べるための参考値で、0.2秒より小さい差は誤差の範囲。

発進T2カブカブが速い
2,000回転10.14秒9.70秒0.44秒
2,500回転9.78秒9.43秒0.35秒
3,000回転9.40秒9.29秒0.11秒
3,500回転9.40秒9.29秒0.11秒
なぜ差が小さいのか、なぜ発進の回転で差が開くのか

加速すると車の重さが後ろに移り、前輪(駆動輪)の押し付けが抜ける。3,500回転で発進すると、どちらも1速のあいだはタイヤが空転していて(ふつうのグリップで TURBO II 約3.2秒/カブリオレ 約2.9秒)、ファイナルの差が出にくい。
ふつうの2,000回転発進では、ターボが効く3,000回転に届くまでが勝負になる。カブリオレは回転の上がりが速いので、そこで差が開く。

計算の前提
  • 当時の実測(TURBO II純正・0-100km/h 8.9秒)に合わせてエンジンの力を調整。この時の計算値は 0-60 4.25秒/0-100 8.9秒/0-400m 16.49秒(実測の0-400mは16.3秒)
  • 今回の車: カブリオレ800kg+ターボ化の増分15kg(仮定)+運転する人75kg=890kg、タイヤ 175/60R14
  • 6,000回転で変速・変速に0.45秒。発進の回転は、グラフが2,000回転と3,500回転、表が2,000〜3,500回転の4通り。発進の回転は、車の速さが追いつくまで一定とした(クラッチを滑らせて回転を上げていく動きは入れていない)。そのため2,000回転発進の差(約0.4秒)は大きめに出る側の数字で、2,500回転なら約0.35秒、3,000回転なら約0.11秒
  • エンジンは3,000回転で一気に力が立ち上がる形。実際の性能曲線は手元に無く推定
  • 空気の抵抗・転がり抵抗・駆動の損失・前輪荷重の抜け(空転中も含む)を入れている。LSDは無し
  • 最高出力の回転は、1983年の資料では5,500回転、1986年版の諸元表では5,000回転と出典で違う。ここでは5,500回転を使った
言葉の意味
μ(ミュー)
タイヤと路面のすべりにくさ。1.0なら、押し付ける力と同じ大きさの力まで滑らない。「ZIII想定の1.15」は推定の値。
0-400m
止まった状態から400m走るまでの時間(ゼロヨン)。

5速さを詰めるなら

ミッションの差より大きく効くのは、空転を減らすこと。

6作業と工程

どちらのミッションでも作業はほぼ同じ。エンジンとミッションは一度切り離して、新しいクラッチを組んでから合体させる。

  1. 降ろしたノーマルエンジンからミッションを切り離す約1時間
  2. ミッションの点検と、ドライブシャフト側のオイルシール交換約1時間
  3. 新しいクラッチディスクが入力軸にスッと入るか当てる数分
  4. 軽量化したフライホイールを取り付け約30分
  5. 新品のクラッチを芯を出して組む約30分
  6. 新品のレリーズベアリングに交換約15分
  7. エンジンとミッションを合体して、一体で載せる約1時間+載せ替え本体

時間は手順書と先人の作業記録からの目安。フライホイールの軽量化(削る・バランス取り)を外に出す場合は、その待ち日数の方が日程に効く。

ギアだけ組み替える場合(参考)

「TURBO IIの5MTに、カブリオレの5速(0.714)を組む」などは、ミッションのケースを割る分解作業になる(半日〜1日の目安)。中のベアリング(91004-PE6-008など)はメーカー廃番。ファイナルの小さい歯車は軸と一体なので、変えるなら「カウンターシャフト+ファイナルギア」を組で替える。

7カブリオレのミッションは、そのまま付くか

純正カタログで、つながる所は全部共通だった。

組む前に1つだけ確かめる

カブリオレのミッションの入力軸に、新しいクラッチディスクがスッと入るか。先人の載せ替えはTURBO IIのミッションを移していて、カブリオレのミッションのまま組んだ実例は見つかっていない。

8出典

シミュレーションは手元の計算(_tools/gear_sim.py)。エンジンの力の出方は推定なので、組み上がったら同じ道で0-100を実測して確かめる。