あなたのライドの縁の下の力持ち: リアハブアセンブリを理解する

現代の自動車はエンジニアリングの驚異であり、何千もの部品が調和して機能する複雑な機械です。エンジンとトランスミッションが脚光を浴びることが多い一方で、あまり魅力的ではありませんが、非常に重要なコンポーネントが車輪をスムーズかつ安全に回転させます。 リアハブアセンブリ .

この人気の科学記事では、リア ハブ アセンブリとは何か、その仕組み、重要な理由、および注意が必要な兆候について詳しく説明します。

リアハブアセンブリとは何ですか?

ハブ アセンブリは単にハブ アセンブリと呼ばれることがよくあります。 ホイールベアリングアセンブリ 、ドライブアクスル（またはサスペンションナックル）とブレーキローター/ドラム、およびホイール自体の間に位置するコンポーネントです。その主な役割は、車輪を車両に接続し、最小限の摩擦で自由に回転できるようにすることです。

ハブの構造

最新のハブ アセンブリは通常、一体化されたユニットです。これは、主要な部品が一緒に密閉され、一体として販売されることを意味します。これにより交換が容易になりますが、内部コンポーネントを個別に修理することができなくなります。主要な内部コンポーネントには次のものがあります。

• ベアリング: これらは、2 つの滑らかな回転レース (内側リングと外側リング) の間に保持された鋼球またはローラーのリングです。回転摩擦を軽減し、ホイールが簡単に回転できるようにします。現代のアセンブリでは、 密閉、潤滑済み ベアリングを採用しているのでメンテナンスフリーです。
• ハブフランジ: ボルト穴のある外側の平らな部分です。ここは、ラグナットを使用してホイールを物理的に取り付ける場所です。
• スタッド： ボルトはフランジに圧入され、ラグナットがねじ込まれます。
• 取り付けフランジ: 車両のサスペンション (ステアリング ナックルまたはトレーリング アーム) に直接ボルトで固定されるアセンブリの後部。
• ABS センサー (多くの場合): 最新のハブ アセンブリの多くには、磁気リングや速度センサーが組み込まれており、重要な車輪速度データがアンチロック ブレーキ システムに提供されます ( ABS )、場合によってはトラクション コントロール システム ( TCS ）。

滑らかな回転の科学

ハブ アセンブリの機能の中核となるのは、 ホイールベアリング 、シンプルでありながら独創的な機械工学の作品です。

ベアリングが不可欠な理由

ベアリングがなければ、静止した車軸を中心に車の車輪が回転すると、大量のエネルギーが発生します。 滑り摩擦 。これにより、コンポーネントがすぐに真っ赤になり、膨大な量のエネルギーが浪費され、文字通り車両が停止してしまいます。

ベアリングは、高エネルギーの滑り摩擦をはるかに低いエネルギーに変換します。 転がり摩擦 。重い箱を引きずるのと、車輪付きのカートに置くことを想像してみてください。原理は同じです。ベアリング内のスチールボールまたはローラーにより、表面がこすれるのではなく相互に転がり、最小限のエネルギー損失で過熱することなくホイールの回転が維持されます。

安定性と安全性における役割

ハブ アセンブリは回転を許容するだけでなく、巨大な力に耐える必要があります。運転中、ハブ アセンブリは次の処理を行います。

• 車両積載量: 車の全重量を支えます。
• ラジアルフォース: ホイールをまっすぐ押し下げる力。
• 軸力: コーナーを曲がるときや段差にぶつかるときに発生する横方向の力。

ベアリングは、これらの多方向の荷重に対処できるように設計されており、ホイールがしっかりと取り付けられ、サスペンションの残りの部分と位置合わせされた状態を維持します。これは、サスペンションにとって非常に重要です。 ステアリングの精度 そして車両全体 安定性 .

縁の下の力持ちが歌い始めるとき: 悪いハブの兆候

ホイールベアリングは常に動いていて負荷がかかっているため、 着用アイテム —つまり、最終的には失敗するということです。故障の最も一般的な原因は、内部グリースの劣化、または水や汚れの侵入であり、ベアリングの滑らかな表面が損なわれます。

ハブ アセンブリに障害が発生し始めると、通常、簡単に認識できるいくつかの明確な症状が現れます。

ノイズ: 主要な指標

ハブ アセンブリに障害が発生すると、ほとんどの場合、騒音が増大して現れます。 騒音 。これは通常、次のように説明されます。 うなる 、 ゴロゴロ 、 or ハミング 通常、車両の速度が変化するとピッチや強度が変化する音。

• コーナーテスト: 古典的な診断テクニックは、向きを変えるときに耳を傾けることです。右折時に異音が大きくなる場合は、多くの場合、車両に問題があることを示しています。 左 サイドホイールベアリング（車の重量が外側または左側のホイールに移動するため）。逆に、左折すると右側のホイールベアリングに負担がかかることがよくあります。

振動と遊び

故障の後期段階では、内部損傷によりホイールにわずかなぐらつきや過度の「遊び」（緩み）が生じる可能性があります。

• 振動: ハンドルやフロアボードを通して微妙な振動を感じることがありますが、高速になるとさらに悪化します。
• 緩み： 技術者は、車を持ち上げたときにホイールを小刻みに動かし、遊びを手動でチェックできます。過度の緩みは、ホイールが車両に適切に固定されていないことを意味するため、重大な安全上の問題です。

メンテナンスと現代の自動車

密閉された一体型ハブ アセンブリのおかげで、このコンポーネントのメンテナンスはほとんどが簡単な交換作業で済みます。最新のハブは非常に耐久性があり、通常の運転条件下では 100,000 マイル (160,000 km) をはるかに超えても耐久できることがよくあります。

ただし、激しいオフロード走行、深い水に繰り返しさらされること、縁石に当たることなどの要因により、摩耗が加速する可能性があります。リアハブアセンブリはホイールの後ろに隠れているかもしれませんが、スムーズで安全、効率的な走行を確保するために最も重要な部品の 1 つです。その「歌声」に注目することが、長距離ドライブを楽しむ鍵となります。