VehiclesEdit
自動車は、エンジン/トランスミッションから車輪に行く前に車両のもう一方の端に動力を提供するために縦軸を使用することがあります。
フロントエンジン、後輪駆動編
フロントエンジン・後輪駆動車では、車体の長さ方向に動力を送るために、ドライブシャフトも長くする必要がある。 その形態は2種類に大別されます。 ユニバーサルジョイントを1個使ったトルクチューブと、2個以上のジョイントを使ったホッチキスドライブが一般的です。
これらの車両の多くは、エンジンに直接クラッチとギアボックス(またはトランスミッション)を取り付け、ドライブシャフトは後軸のファイナルドライブにつながっています。 車両が静止しているときは、ドライブシャフトは回転しない。 一部の車両(シボレー・コルベットC5/C6/C7、アルファロメオ・アルフェッタ、ポルシェ924/944/928などのスポーツカー)では、前後の重量バランスを考慮してリアマウントのトランスアクスルを採用しています。 ポルシェ以外の一部の車種では、クラッチとトランスミッションを車体後部に配置し、エンジンとドライブシャフトの間に配置する方式です。 この場合、ドライブシャフトは、車が停止しているときやギアが入っていないときでも、エンジンとともに連続的に回転しています。 しかし、ポルシェ924/944/928モデルは、クラッチがエンジンの後部のベルハウジングに取り付けられ、クラッチ出力からのドライブシャフトは、中空の保護トルクチューブの内側にあり、後部に取り付けられたトランスアクスル(トランスミッション+デフ)に動力を伝達します。したがって、エンジン取り付けクラッチがエンジンクランクシャフトの回転とドライブシャフトを切り離せるので、ポルシェのドライブシャフトは後輪が回っている時のみ回転します。 クラッチを切った状態では、エンジンとフライホイールのイナーシャは比較的小さく、ドライブシャフトの回転イナーシャを付加する負担がないため、ドライバーがクラッチを使いながら勢いよくシフトアップまたはダウン(マニュアルミッション)するとき、ドライバーのアクセルペダルの入力で自由にエンジンを回転させることができるわけです。 ポルシェのトルクチューブは、エンジンのベルハウジングとトランスアクスルケースの両方にしっかりと固定されており、ベルハウジングとトランスアクスルの間の長さと位置関係を固定し、トランスアクスルをあらゆる平面でねじることによる後輪駆動反力トルクを大幅に最小化します。
初期の自動車は、ドライブシャフトではなく、チェーンドライブやベルトドライブの機構を使うことが多かったです。
前輪駆動編
イギリス英語では、ドライブシャフトは車輪、特に前輪に動力を伝達する横軸に限定して使われる。 ギアボックスとリアデフをつなぐシャフトは「プロペラシャフト」、または「プロップシャフト」と呼ばれます。 プロペラシャフトアセンブリは、プロペラシャフト、スリップジョイント、1つまたは複数のユニバーサルジョイントで構成されています。 四輪駆動車や後輪駆動車のように、エンジンと車軸が離れている場合、エンジンで発生した駆動力を車軸に伝える役割を果たすのがプロペラシャフトである。
自動車業界では、数種類のドライブシャフトが使用されています。
- ワンピース・ドライブシャフト
- ツーピース・ドライブシャフト
- スリップインチューブ・ドライブシャフト
スリップインチューブは、衝突安全性を高める新しいタイプのドライブシャフトです。 9346>
Four wheel and all-wheel driveEdit
これらはフロントエンジン・リアホイール駆動レイアウトから進化したものです。 トランスファー・ケースと呼ばれる新しい形式のトランスミッションが、両軸のトランスミッションとファイナル・ドライブの間に配置されました。 これは2つの軸への駆動を分割し、減速機、ドッグクラッチまたはディファレンシャルを含むこともあった。 少なくとも2本のドライブシャフトが使用され、1本はトランスファーケースから各車軸に接続されていました。 大型車では、トランスファーボックスは中央にマウントされ、それ自体が短いドライブシャフトで駆動されていました。 ランドローバーのサイズの車では、前車軸へのドライブシャフトは後車軸よりも明らかに短く、関節が急であるため、信頼できるドライブシャフトを作るのはより難しい工学的問題であり、より洗練された形のユニバーサルジョイントが必要になることがあります。 前車軸用のトランスミッションとファイナルドライブは、エンジンと一緒に1つのハウジングにまとめられ、1本のドライブシャフトが後車軸まで車の長さを走っています。 9346>
研究開発 編集
自動車産業は試験場でもドライブシャフトを使用しています。エンジンのテストスタンドでは、内燃機関からダイナモメーターに一定の速度やトルクを伝達するためにドライブシャフトが使われます。シャフト接続部には、ドライブシャフトとの接触防止やシャフト故障の検出のために「シャフトガード」が使用されます。