NSX　クラッチ交換のあれこれ・・マニアックです。

こんにちは。

ＫＳＰファクトリーは
相変わらずＮＳＸ作業がメインで
日々いろいろな作業をしていますが
ここ最近になってやっと
預かりの台数が減りました。

今年は平成３年車の車検年じゃないんだけど
それでも
車検がらみの整備依頼は多かったです。

で、先日
車検で入庫したＮＡ１のType-Rがあってクラッチを踏んでみると
かなりペダルが重いよな・・と思って

納車時に、「緊急性はないけどペダルがだいぶ重いしおそらくは
クラッチの残量が残量で半分以下だとおもうから
近い将来　クラッチのＯＨを覚悟した方が良いですよ」

と伝えたところ
これが正常なペダルの重さじゃないんですか？
クラッチが減るとペダルが重くなるんですか？

と言う話が出たので操作が重くなってくる理屈を説明し
なるほどでは、是非クラッチのＯＨを依頼します。

と言う話になって作業したんですが良い機会だし
写真撮りながら作業してみたので紹介します。

またあらためてクラッチに関する情報ページでも作ってみたいと思ってます。

ＮＳＸはＮＡ１全車とＮＡ２のＳゼロ＆Type-Rでツインプレートクラッチが採用されています。

これは直径の小さいクラッチ板を２枚使うことで
クラッチディスクの慣性を少なく抑えつつ
伝達力を稼ぐのが目的だと思いますが
市販車で乾式ツインプレートクラッチを
純正で使っているのは極めて珍しいことです。

ＮＡ２の６速に標準採用されているのは
直径の大きなシングルクラッチなんだけど
今回　これの話は割愛します。
（ホントは　このシングルクラッチも面白い構造なんです）

で、クラッチが減ると
なぜペダル操作が重くなるのか？

それは
テコとレバーの効率がからんでいるんです。

まず
今回のＮＡ１－Ｒは
走行距離で６５０００キロほど。
過去にクラッチ交換歴は無く
この走行距離がそのままクラッチを使用した期間になります。

いままで見てきた経験で
走行距離とクラッチ消耗の関係は
荒く扱う消耗が激しい人で２万キロくらい
渋滞路を含めて普通に走る人で５～６万キロ
穏やかに走る人で高速巡航みたいな条件が多いと１０万キロ弱
といった感じで
ホントにバラバラで距離での予想は難しい。
でも、５万キロ近辺を目安にするのが良いと思います。

今回のＮＳＸ－Ｒは
ペダルの操作は
だいぶ重くなっているけれど
操作に渋さや引っかかりはなく
上手に使えば
まだ　あと３万キロくらいは普通に走れると思ったんだけど
新品コンディションを体験してみたいというオーナーの希望もあって
ＯＨすることにした次第です。

早速ミッションを降ろし
クラッチを分解してみると
なるほど
クラッチ板はそれなりに減っているけれど
危険領域では無い。

だけど
クラッチディスクのダンパースプリング部分はかなり錆びている。
これは
いくら大事に乗っていても
鉄が錆びるのはなかなか避けられません。
この錆が進行して
スプリングがボロッと外れたりすると
クラッチの中でバネが暴れて挟まれてクラッチが切れなくなり
ギアが入らなくなって立ち往生・・ということになります。

そこまで行くのは珍しいトラブルだけど
ＮＳＸでバネ外れは　過去数件見た事があります。

それから
フライホイルやミッドプレートなどの
ディスクとの摩擦面が段付きに焼けています。
これはＮＳＸでは非常に多い現象で
摩擦板であるクラッチディスクも減るんだけど
相手の鉄部品であるフライホイルなども減るんです。

おそらく
純正クラッチ板の素材というのが
摩擦係数が高く　かなり攻撃性が高い素材なんだと思う。
たとえば
日産のクラッチなんか
純正クラッチ板を使っていれば
フライホイルなんかほとんど減らない一生物なんです。

だけど
ＮＳＸでは小型のディスクで大きな低速トルクを伝えるため
摩擦係数が高いディスクを使っているんじゃないかと思う。

だから
普通のクルマなら
クラッチが減ったらディスクだけ交換すれば復活　なんだけど
ＮＳＸでは
場合によってはフライホイルやカバーなども含めて
Assy交換を迫られます。

今回のレベルだと
ディスク交換だけすれば十分復活できるレベルだったんだけど
オーナーは
新車コンディションを体験したいというわけだったから
フライホイルを含めてAssy交換することにしました。

ちなみに
摩耗がもっと進行しているんだけど
費用を抑えるためにクラッチ板だけの交換で済ませたこともあるんだけど
やはり
クラッチミートで軽いジャダーが出たり
新品フィーリングには及ばなくなります。

外したクラッチ板の厚みを測ってみると
ミッション側の１stディスクが６．８ミリ
フライホイル側の２ndディスクが７．３ミリ

新品クラッチ板を測ってみると
１stディスクが８．６ミリ　２ndディスクが８ミリ
整備書による限度値は
１stディスクが５．９ミリ　２ndディスクが５．４ミリ。

２ndディスクはまだまだだけど
１stディスクは半分以下
やはり
残量としては限度値まで５０％くらいでしょうか。

この　１stと２ndの減り方は
乗り方でも変わってきます
穏やかに発進する時
まず、
クラッチカバーが１stディスクをミッドプレートに押しつけて摩擦が始まるから
１stディスクから摩耗が進行します。
さらにクラッチペダルを戻してくると
１stディスクに押されたミッドプレートが２ndプレートをフライホイルに押しつけて
ツインプレートでの伝達が開始されるわけです

つまりは
構造上１stディスクが早く摩耗するのは仕方がないんです。

で、このディスク板の厚みが
なぜペダル操作の重さに影響するのか？

クラッチは
フライホイルに対して
クラッチカバーでクラッチ板を抑え付けて摩擦伝導しているわけですが
この、クラッチカバーには
大きな皿バネが使われています。

一般的に
「ダイヤフラムスプリング」と呼ばれているけど
皿状のバネを使って
クラッチ板をフライホイルに押しつけているわけです。

ダイヤフラムもバネだから
セット前のフリーな状態があって
これを組み立てて押さえつけた時のセット時があるわけで

ためしに
クラッチカバー単体でのダイヤフラムのセット高さを測ってみると
カバー面から１９ミリでした。
これに　新品クラッチ板を使ったフル新品状態で組み立ててみると
ダイヤフラムのセット高さは７．５ミリになりました。

１９ミリの皿バネを７．５ミリまで圧縮した状態が
新品のセット状態となるわけです。

今回取り外した走行６５０００キロ分消耗したクラッチを同様に測ってみると
ダイヤフラムのセット高さは１３．５ミリでした。

この差というのはもちろん
ディスク板とフライホイル摩擦面などが消耗した分
ダイヤフラムスプリングが皿形に戻っているわけです。
（まあ、この数値は新品と中古の差もあるでしょうけど）

バネが戻ると言うことは
抑えている力も弱くなると言うことで
ディスクにかかっている面圧も弱まっていることになり
伝達力は落ちていて
パワーでクラッチは滑りやすくなるので
新品時に比べると　今後消耗は加速していくことになります。

では
セット力が下がっているのになぜペダル操作が重くなるのか？
それが
テコとレバーの効率というわけで

レバーというのは
支点の延長棒を直角に引くのが最も効率が良くて軽く動くわけです。

クラッチのダイヤフラムスプリングは
写真には写していないけど
真ん中にレリーズベアリングがあって
このベアリングで　ダイヤフラムの中心部を引っ張って
ダイヤフラムのセット力を無くすことで
クラッチ板がフライホイルから離れ　クラッチが切れることになります。

ということは
ディスク板が減って
ダイヤフラムスプリングが大きく皿形に変形している状態を
ベアリングで引っ張って戻すわけだから
支点の延長に対する角度がついてくる。
つまりは力の効率が落ちるわけです。

重たいドアの前に立っている自分をイメージしてみましょう
閉じたドアを真っ直ぐ押して３０度開けるのは軽く開くけど
同じ立ち位置から
４５度開いているドアをさらに３０度開けようと思ったら
より大きな力が必要ですよね。
中学で習った力のベクトルというヤツです。

実は同様のことが
ミッションのレリーズシリンダーとレリーズフォークの接点でも起きています。

メーカーは当然
新品クラッチの厚み時のダイヤフラムのセット高さで
リンクの効率が最適になるよう設計しているでしょう。

クラッチ板が摩耗して
ダイヤフラムのセット高さが変わってくると
それは
設計された様々なリンクの理想値から外れてくるわけで

ペダルを踏む操作力の伝達効率が悪くなり
それが
ペダル操作の重さになって体感されるわけです。

クラッチの消耗は徐々に進行していくので
自分のクルマが
どの程度　クラッチが消耗しているのかというのは
なかなか気付きにくいものなんです。

今回のオーナーさんも
言われるまで全く気にしていなかったんですが
上記を説明したところ
なるほど　では、是非新品フィーリングを味わってみたい！
ということで
クラッチ交換の依頼となりました。

私も　そうは言ったけど
正直　どのくらい変わるかな・・変化を分かってもらえるかな・・
と思いつつ交換作業を行って
クラッチを踏んでみて
劇的にペダル操作が軽くなっているのにちょっと感動。

これならオーナーも満足してくれるだろう。
と思って納車してみると
オーナーさんが運転席に座り
クラッチを踏んだ瞬間の驚きの表情は忘れませんね。

「え！？」と驚いて
そのあと笑い顔になります。
そんなに変わるんです。

ペダルを踏んだ時の滑らかな軽さと
半クラッチでクルマが動き始める時の滑らかさ。

フライホイルまで含めたフル交換は
費用もかさむんだけど
摩擦面が全て新品状態になるから
フル新品ならではの
滑らかなクラッチフィーリングが戻ります。

それにしても
ＮＳＸは他のクルマに比べて
クラッチ操作の重さに関して個体差が大きいです。

考えられるのは
あの、ツインプレートの構造もあるんじゃないかな・・と思う。

ＮＳＸのツインプレートクラッチでも
普通のシングルプレートクラッチでも
ディスク板の厚みというのはそれほど変わらないし
摩耗の限度値というのも同じ位なんです。

クラッチ板が直列に２枚あると言うことは
摩耗した際の厚みの変化は２倍と言うことになるわけで
それはつまり
ダイヤフラム高さの変化も大きくなるわけで
これが
マルチプレートクラッチの弱点だったりもします。

ＮＳＸの純正クラッチは
フル新品の時は
ペダル操作がすごく軽いのに
距離を重ねると　けっこうな変化量でペダル操作が重くなっていきます。

もちろん
クラッチの消耗というのは
距離だけじゃなく
使用頻度や扱い方で大きく変わるわけで
これが
ＮＳＸのクラッチ操作力の個体差の激しさになっているんでしょうね。

余談だけど
ＯＳツインみたいな
メタルツインプレートクラッチでは
ディスク消耗に伴うペダル操作力の激変はないんです。

それはなぜかと言えば
元々ディスクの厚みが薄くて新品でも４ミリ程度で
摩耗限度が１ミリくらいしかないんです
ツインプレートだから　末期までの厚み変化は２ミリ程度で
だから
滑るまで使っても　意外にペダル操作力は変わらないんです。

これがＮＳＸ純正ツインだと
摩耗限度まで減ると２枚で５ミリ程度の変化になるわけで
ダイヤフラムのセット高さの変化が大きいわけで
それゆえに　ペダルの操作力の変化が大きいんでしょう。

じゃあ
摩耗限度が１ミリ程度しかないメタルは短寿命なのかといえば
メタルは摩擦係数が高いので
滑りが少なく減りも少ないので
意外に寿命は長いんです。

でも、摩擦係数が高いと言うことは
半クラッチが狭かったりジャダーが出やすかったりするデメリットもあるし
万人向けとはいえないから
まず、純正採用はされないわけです。

そんなわけで
ＮＳＸでのクラッチ交換は
単に
滑りが生じたから行う・・と言うだけじゃなく
ペダル操作の軽さを含めて
新車コンディションを求めて行う一面もあるんです。