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| 自動車のあらまし | エンジンの仕組みと働き | 燃料装置 | 潤滑油(エンジンオイル) | 冷却装置 |
| 動力伝達装置の仕組み (クラッチ) |
変速機(トランスミッション) | 操向装置 | 制動装置(ブレーキ) | タイヤ |
| エアバック | ブレーキ・アシスト | ABS | スタビリティ コントロールシステム |
チャイルドシート |
自動車のあらまし
自動車はいろいろな数多くの部品から出来ていますが、大きく分類すると次の3つから出来ています。
@車体(ボディー・ボデー)
自動車の外形を形作っています。用途などによって乗用と貨物に分けられています。
乗用車などには、車体と車わく(フレーム)が一体になっているモノコックボデーが多く用いられて
います。 ボンネット・トランク・バンパ・フェンダなど名称がついています。
A車台(シャシ)
自動車から車体を除いた部分を車台(シャシ)と呼びます。
シャシには、走行に必要な装置が取りつけてあります。
B走行に必要な装置
シャシに取りつけられている装置は、次のものがあります。
エンジン関係装置・動力伝達装置・制動装置・操向装置・電気装置・緩衝装置(バネ、タイヤ)
このような装置が取りつけてあります。
そして走行の原理としては、走る・曲がる・止まる。が走行の原理と言えるでしょう。
エンジンの仕組みと働き
自動車のエンジンには、ガソリンを燃料とするガソリンエンジン、軽油を燃料とするディーゼルエンジン
液化ガス(LPG)を燃料とするLPGエンジンが代表的です。
一般的には、ガソリンと軽油が多いようです。LPGは、タクシー・ハイヤーがよく利用しています。
燃料をシリンダーと呼ばれる場所で爆発させてその熱エネルギーを利用して動力が作られます。
では、一般的なガソリンエンジンの工程を説明します。
ガソリンエンジンは、ガソリンと空気を混ぜて混合ガスを作ります。(燃焼しやすくするため)
まずシリンダー内に混合ガスを吸入します。次にピストンと呼ばれる圧縮させるもので強く圧縮します。
圧縮した混合ガスに火花で点火(点火プラグ)で点火して爆発させます。爆発したときにピストンを押し下げてそのときに動力が発生します。爆発した後は燃焼ガスは排気ガスとなりシリンダーから外へ出されます。出された後にすぐ吸入します。まとめると次のようになります。
@吸入 A圧縮 B点火・爆発 C排気
これを繰り返します。4工程で1回の動力を発生しているので4サイクルエンジンといいます。
バイクのエンジンには、@吸入・圧縮 A点火・爆発・排気のように2サイクルエンジンもあります。
大型のバスやトラックなどに利用されているディーゼルエンジンは、点火プラグがありません。
では、どのようになっているのか?
シリンダー内部に空気だけを吸い込みます。これを圧縮して高温にします。約500℃〜700℃位にして
その中に軽油を噴射して、自然着火によって爆発させ動力を作ります。
このように動力を発生させる仕組みは以上のようになります。
これが動力発生装置=エンジンです。
燃料装置
エンジンに燃料を供給する装置です。燃料タンクからキャブレータ(気化器)に送ります。
ここでガソリンと空気の混合ガスを作ります。
しかし、現在の車は、コンピューターによって混合ガスを作っています。
一般的に燃料噴射装置と言っているようです。
残量などは、燃料計で常に確かめておきましょう。
メーターパネルの中にFとEが表示されていると思います。
FがFULL(満タン)EがEMPTY(空)の意味になります。残りが少なくなると車によっては、
燃料残量警告灯が点灯します。早く給油しないと途中で動かなくなってしまい車を押すことになってしまいます。結構重いですよ。
潤滑油(エンジンオイル)
エンジンの内部に入れてエンジンの過熱・焼きつき・接触部分の磨耗を少なくする為に入れます。
特に接触の激しい部分には、薄い膜を張るようにしてなるべく磨耗をしないようになっています。
その為、エンジンオイルは、定期的に交換することが必要になります。
あまり交換しないでいるとエンジン本体が故障してしまう原因になるでしょう。
オイルの種類や車の使用頻度にもよりますので一概には、言いきれませんが一般的には、走行距離で約3000キロ〜5000キロに1回又は、5〜6ヶ月に1回は、交換した方が良いと言われています。
しかし、これは絶対的なものではないので専門家に聞いたほうが良いでしょう。
もちろん点検も忘れずに行います。要領は、エンジンルームのどこかにオイルレベルゲージと呼ばれるものがあります。(説明書などで場所を確認してください。)エンジンが停止している時に引きぬきます。
一度ウエス(雑巾など)で綺麗にふき取ります。もう一度しっかりと奥まで差込み引きぬきます。
ゲージの先端に印がありますのでその範囲にオイルが付くかどうか、色(汚れ)は黒くなっていないかどうか、粘り気はあるかどうか等を確認します。足りないようでしたら同じ種類のオイルを足して下さい。
オイルの種類は、色々なものがあるので違う種類のものはやめましょう。
次に注意点ですが、粘り気は触らないと分かりませんが、必ずオイルが冷えているときに行います。
エンジンを使用してからですと、熱くて火傷をしてしまいます。火傷などしないように注意してください。
では、交換するときには、どのようにオイルを選びましょう。
オイルには、色々と種類があり記号によって種類を分けてています。
例えば、SA・SB・SC・SD・SE・SF・SG・SH・SJと9種類があります。
しかし、SA〜SEまでの5種類は、一般では売られていませんので店舗には、SF・SG・SH・SJの4種類です。
その中でSJが一番高性能になります。
次にオイルの粘度が重要です。
自動車に適したオイルの粘度は車種、気温、使用条件(走り方)などによって変わりますが、車メーカーは取扱説明書に外気温による使用粘度を表示していますから一度見てみましょう。10W-30および5W-30が多く指示されています。オイルの粘度はエンジン性能に影響があります。
低粘度(5W、10Wなど)ほど始動性が良く、高粘度(30、40、50など)なほど高速性能にすぐれています。
交換の時期については、3,000km(または3ヶ月)毎の交換を薦めていることが多いようです。
もちろん使用頻度によっても異なりますが、距離だけではない事も知っておくと良いでしょう。
冷却装置
エンジン内で燃焼や摩擦によって熱が発生して大変高温になります。約2000℃近くになるといわれています。その為エンジンが焼きついてしまいます。その焼きつきを防止するための装置です。
4輪車の場合は水冷式(水)を使っているのが一般的ですが、2輪車には、空冷式(空気)を利用しているタイプもあります。 冷却装置は、ラジエター・ラジエターホース・ウォターポンプ・ウォタージャケット・サーモスタット等から構成されています。水冷式の場合、冷却水が不足するとオーパーヒートの原因となるので、点検を忘れないようにしましょう。また不足している場合は、リザーブタンクに補充します。
メーターパネル内に冷却水の温度が分かるように水温計(TEMP)がありますので走行中注意しておきましょう。CはCOOL(低い)HはHOT(熱い)となります。通常は真ん中を指しているときが多いようですが、Hを指しているようなときは、オーバーヒートしている可能性がありますので、すぐに点検しましょう。
2輪の空冷式は、見ると沢山の羽のように凸凹していますね。これは、表面積を増加させて空気の接触する部分を増やしているのです。良く考えられていますね。
動力伝達装置の仕組み(クラッチ)
動力伝達装置とは、エンジンで発生した動力(力)を駆動輪(タイヤ)に伝える装置です。
さまざまな方式があります。
FF方式(フロントエンジン・フロントドライブ)前にエンジンがあり前タイヤが駆動輪方式
FR方式(フロントエンジン・リアドライブ)前にエンジンがあり後ろタイヤが駆動輪方式
RR方式(リアエンジン・リアドライブ)後ろにエンジンがあり後ろタイヤが駆動輪方式
MR方式(ミッドシップエンジン・リアドライブ)バランスの取れる重心にエンジンがあり
後ろタイヤが駆動輪方式
4WD方式(フォーホイールドライブ)全てのタイヤが駆動輪方式があります。
さらに4WDには、フルタイムとパートタイムがありフルタイムは常時駆動していますがパートタイムはスイッチやレバーなどによる切り替え式があります。
一般的に、RR方式はバスなどで使われています。
次にMT車のクラッチですが、エンジンの回転をトランスミッション(変速機)に伝えたり切り離したりする装置です。足元の1番左側のペダルがクラッチペダルで左足で操作します。
踏み込むと動力が伝わらなくなり、戻すと伝わるようになります。
踏み込むことをクラッチを切るとも言い、戻すことをクラッチをつなぐと言います。
徐々に動力を伝えると発進がスムーズになります。停止時も使います。
もうひとつクラッチの呼び方で半クラッチがあります。これは、半分クラッチを上げた状態ではなく、動力が少し伝わったことを表しています。つまり動き始めたときに半クラッチになったといいます。
勘違いしている方が多いようですが、動き出した時が半クラッチです。
変速機(トランスミッション)
エンジンで発生した動力をギヤのかみ合わせを変えることで車の速度や力を変えたり、後退させたりします。同じエンジンの回転でも歯車の数を変えることによって回転数が変わります。
自転車のギヤを考えてみましょう。一定のこぎ方をしていても、歯車の数を変えれば後ろのタイヤの回転数が変わります。それがタイヤの回転数を変えて速度が変化します。つまり、速度が変わるのです。
このようにして、車も一定のエンジン回転でもギヤを変えることによって走行速度が変わります。
次にチェンジレバーですが、現在4速車、5速車、6速車などありますが一般的には、4・5速車が多いようです。1速をローギヤ、2速をセカンドギヤ、3速をサードギヤ、4速をトップギヤ、
5速をオーバートップギヤ、バックギヤをリバースギヤと言っています。
チェンジレバーを操作する時は、必ずクラッチを踏んで操作します。
ギヤがかみ合わなかったり入りにくいときは、クラッチを踏み直すか他の位置に入れてから入れると入りやすくなります。
オートマチック・トランスミッション(自動変速機)は、クラッチペダルがありません。
オートマチック・トランスミッションやトルクコンバータがMT車のクラッチ操作とギヤチェンジの働きを自動的に行っています。しかし、前進と後退時には、チェンジレバーを操作します。
基本的に前進はDレンジ、後退時はRレンジに入れます。駐車する時は、Pレンジに入れておきます。
P・パーキング R・リバース N・ニュートラル D・ドライブ 2又はS・セカンド 1又は、L・ロー
と呼んでいます。現在AT車は、4速AT車・5速AT車が一般的です。
操向装置
ハンドル操作で前車輪(前タイヤ)の向きを変えて、車の進行方向を変える装置のことです。
ハンドルは、車両によって回す回転数が違います。
現在の車の中には、後ろタイヤも少し動く4WS(4輪操舵)と言うものもあります。
また、曲がるときに前タイヤと後ろタイヤの差によって内輪差と外輪差が発生します。
内輪差とは、ハンドルを切って回転する内側の前輪より後輪が中に入ったときの差を言います。
外輪差とは、外側の前車輪より後車輪が外を通過します。その差のことを言います。
前車輪には、目には分からない極少量の角度などが付けられています。
これをフロント・ホイールアライメント(前車輪の整列)と言います。この角度が狂ってしまうとハンドルがふらふらしてしまったり、取られたり、重くなったりします。 トーイン・前輪の前が狭く後ろが広くなっています。タイヤの異常磨耗を防ぎます。 キャンバー・タイヤを上から見ると上側が開いていて下側が閉じています。 キャスター角・椅子のキャスターと同じ仕組みで直進性を持たせ復元力をしやすくしています。前輪に強い衝撃などを与えないように注意しましょう。高速走行等で、ガタガタして非常に怖い思いをします。
制動装置(ブレーキ)
制動装置とは、速度を落としたり停止させたりする為の装置です。
4輪車は、足で踏むフット・ブレーキと駐車や坂道発進などの時に使用するハンド・ブレーキ(パーキング・ブレーキ)があります。2輪車には、前輪ブレーキと後輪ブレーキがあり2系統なっています。
4輪車はフット・ブレーキを踏めば全てのタイヤが制動をしますが、2輪車は、それぞれのタイヤに制動を掛けるので、前後輪同時に使用します。
ブレーキの種類は、ディスクブレーキとドラム・ブレーキの2種類に分けられます。
ディスク・ブレーキは、車輪と一緒になって回転しているディスク(円状の板)を制動するためのパッド
(制動パッド)で両側から挟むように押さえつけます。自転車の前ブレーキのように押さえています。
摩擦によって起こる摩擦熱を放熱しやすく、雨などの水濡れにも強いので高速などの走行に安定した制動力が得られます。
ドラム・ブレーキは、ブレーキライニングと呼ばれる物の回りにタイヤと一緒になって回転しているドラムがありブレーキを踏むとライニングが広がってドラムの内側を押さえつけるようになっています。
例えるなら、筒状の物が回転していて中から両側に手を広げて止めるようなものです。
また、ブレーキを軽く踏んでも強い制動力が得られるようにブレーキ倍力装置もついています。
これは、エンジンが回転している時は、装置が作動していますが、エンストなどエンジン停止時には、作動しなくなってしまいます。ブレーキが効かなくなってしまうのではなく、軽く踏んでも強い制動力が得られません。しっかりと力を入れて踏めば制動力は、得られます。
しかし、想像以上に力を入れないといけないので、実際は、ブレーキが効かなくなったように錯覚をしてしまい。力強く踏めないのが現状のようです。何か異常を感じてもしっかりと踏んでください。
次に、ハンド・ブレーキ(パーキング・ブレーキ)ですが、現在は、レバー式と足で踏む方式の2種類あります。レバー式は、手で上に引き上げます。戻す時だけレバーの先端に付いているボタンを押しながら下へ戻します。足で踏む方式は、踏めば掛かりますが、解除の方法は、車種によって異なります。例えば、もう一度踏み込んで解除するもの、解除レバーを引くもの、解除ポタンを押しながらレバーを引くものなど色々あるようです。車の取り扱い説明書で確認しましょう。
次にエンジンブレーキです。
制動装置とは、違いますがしっかりと理解しておきましょう。
エンジンブレーキとは、走行中にクラッチを踏まないでアクセルを戻すと速度が落ちてきます。
これをエンジンブレーキといいます。これは、アクセルを戻すとエンジンに燃料が少なくなってエンジン回転が遅くなります。しかし、車輪は惰性で回り続けようとしてエンジン回転の方が車輪の回転の方が上まろうとするため、車輪がエンジンをまわそうとして抵抗力が発生しブレーキの効果が生まれます。
もちろんクラッチを踏んでいたり、ニュートラルギヤになっているとエンジンブレーキは効きません。
エンジンブレーキは、ギヤの位置によって効きが違います。低速ギヤ(ローやセカンド)はよく効きますが高速ギヤ(サードやトップ)は効きが弱いです。状況によってギヤの選択が必要です。
タイヤ
タイヤの役目は、車体を支えて回転して走らせる。路面のショックを吸収して乗りやすくする。
摩擦抵抗によって走行させたり停止させたりする等が役割です。
一般的にタイヤは、バイアスタイヤとラジアルタイヤに分けられます。現在は、ラジアルタイヤ利用者が多いようです。(冬になるとスタッドレスタイヤ・スノータイヤもあります。)
利用上の注意としては、使用していると磨耗してきます。ある一定の磨耗状態が過ぎるとスリップを起こしやすくなったり、止まりにくくなって大変危険です。タイヤには、ウェアインジケータ(磨耗限度表示)が出てきますので交換の時期です。早く交換しましょう。一般にはスリップサインと呼んでいます。
次に空気圧ですが種類によって違いますので注意してください。
規定の空気圧で左右均等にします。タイヤによっては、高速走行時には、多少高めにします。
空気圧は高すぎても低すぎても良くありません。
高すぎると乗り心地が悪くなります。タイヤの中央部が早く磨耗してスリップしやすくなります。
低すぎるとハンドルが重くなりタイヤもいたみやすく、高速走行時は、スタンディングウェーブ現象が起こりバースト(破裂)しやすくなります。左右均等でない場合は、空気圧の少ない方へハンドルを取られたり偏磨耗(片べり)またブレーキを掛けるとハンドルを取られる。このような現象が発生しますので注意しましょう。
タイヤのサイドには、サイズ表示がありますがどう見たら良いのでしょう。
タイヤを買う場合やタイヤチェーンを購入する場合に必要です。覚えておくと便利です。
例えば、185/60R14 82Hとか205/65R15 94H
などの表示は、[185 205]の部分がタイヤの幅になります。
次の[/60 /65]の部分が偏平率です。
偏平率とは、断面の高さを断面の幅で割って100%を掛けると偏平率が解かります。
次の[R]は、ラジアル構造でタイヤ構造を示しています。
[14 15]は、リム径です。簡単に覚えるにはタイヤの内側の直径とか、ホイールの大きさ等と覚えておくと良いでしょう。
[82 94]の数字は、ロードインデックス(荷重指数)です。
何それ?と思いますね。では、説明します。
これは、規定の条件でのタイヤに負荷をできる最大荷重を表しています。
例えば82ですと475kg、94ですと670kgが最大荷重となります。
最後に[H]の記号ですが、速度記号です。
規定の条件でのタイヤが走行できる最高速度を表す記号なのです。
一例ですがSは、180km/h Tは、190km/h Hは、210km/hまでOKと解釈して良いでしょう。
このようにタイヤのサイズ表示には、いろいろと意味があります。
| ラジアル・タイヤ | スタッドレス・タイヤ |
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エアバックとは、前面衝突時に頭や胸の衝撃を軽減します。シートベルトの働きを補助して衝突時の乗員の軽減するシートベルト併用式エアバックでSRSエアバックと呼ばれています。SRSとは、Supplemental
Restraint Systemで補助拘束装置と言います。
エアバックは前面衝突時に瞬時に膨らみ、乗員がハンドルや前面パネルに直接衝突することを防ぎ頭と胸の衝撃を軽減します。
現在、国内で使用しているエアバックはメーカーが定めている条件で前面衝突した時に膨らみシートベルトの働きを補助して重大な傷害が発生しないように作られています。その為衝突の角度や速度衝突した物によっては膨らまない場合もあります。
また、縁石などに乗り上げて一定以上の衝撃などを感知して膨らむ場合もあります。
条件は次のとおりです。
@時速20km〜30km以上の速度で硬い壁などに正面衝突した時。
A自動車等と衝突して@と同等の衝撃を受けた時
場合によって膨らまないときもあります。
@自動車の前面でも一部分が極端に変形する時(電柱など)
Aトラックなどの荷台の下に潜り込み衝撃が徐々に伝わる場合
B車の側面に衝突して相手が移動して衝撃が少ない時
C斜めに衝突して衝撃が分散してしまう時があります。
また、1度膨らむとすぐにしぼんでいくためにその後の衝突(2回以上)の衝突には効果がありません。
使用時の注意として、ハンドルなどに体を近づけすぎない。エアバックパネルの上に物を置かないこと。顔や助手席の場合は足などを乗せないことです。このような行為は逆に大変危険な状態になってしまいます。
車によっては前面のエアバック以外もあります。
サイドエアバックとは、側面衝突時に上体の衝撃を軽減します。
ブレーキ・アシスト
ブレーキの踏み込む力を補助します。
急ブレーキなどの強いブレーキが必要な時にブレーキの踏み込む力を補助してブレーキ力を増やす装置です。
この装置で緊急時にブレーキを強く踏めない人でも、強く踏める人と同等のブレーキ力を得ることが出来ます。
ABS
ABSとは、アンチロック・ブレーキシステム(Anti-lock Brake System)の略で、急ブレーキをかけた時タイヤがロック(回転が止まる)することを防ぐことにより車の進行方向安定性を保ちます。また、ハンドル操作で障害物などを回避できる可能性を高める装置です。
タイヤがロックすると車はハンドルを回しても慣性の法則で曲がらず直進します。
ブレーキは力一杯踏み続けなければABSを効果的に作動しません。
出来るだけ強くブレーキペダルを踏み続けることが必要です。
作動すると、「グググ」という音や「ガッガッ」という振動がありますが故障では無いので、そのまま踏み続けます。
タイヤの制動能力はロックする直前が最適なブレーキ力か得られるのです。その為ロックする直前でセンサーがブレーキを緩めまた、ロックする直前までブレーキ力を強めます。これを繰り返して停止します。
スタビリティ・コントロール・システム
振動がコーナーリング時の車体を安定させます。
障害物を避けようとして急なハンドル操作をした時や突然滑りやすい場所に進入した時に車が横滑りなど、不安定な状態になる時かあります。
このような状態を制御して車の安定性を向上させるようにした装置です。車に横滑りが起こるとセンサーが検知してエンジンの力や各タイヤのブレーキ力を適切に制御することにより、車の方向性を制御します。
道路交通法(第71条の3第4項)
| 「自動車の運転者は、幼児用補助装置(幼児を乗車させる際座席ベルトに代わる機能を果たさせるため座席に固定して用いる補助装置であって、道路運送車両法第三章及びこれに基づく命令の規定に適合し、かつ、幼児の発育の程度に応じた形状を有するものをいう。以下この項において同じ。)を使用しない幼児を乗車させて自動車を運転してはならない。ただし、疾病のため幼児用補助装置を使用させることが療養上適当ではない幼児を乗車させるとき、その他政令で定めるやむを得ない理由があるときは、この限りではない。」となります。 では、やむを得ない理由があるときは、どんな時かは次に掲げるとおりです。
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