FD2 Flywheel


4回目、走行約11万キロでの車検時にクラッチオーバーホールを行いましたが、併せてFD2純正フライホイールに交換してみました。
フライホイールの簡単な理論と流用に関しての情報、そしてインプレを記してみます。

フライホイールとは

日本語では「はずみ車」と訳されるフライホイールですが、そもそも「はずみ車」より「フライホイール」のほうが通りがよい気もします。
非ハイブリッドのMT車におけるフライホイールには、次のような役割があります。

・ エンジン始動のためにセルモータを作動させた際に、その回転力を受ける

正確にはフライホイール外周のリングギアが回転力を受けることになります。
エンジンを掛けようとしてキーを回すと(最近ではスタートボタンですが)セルモータのピニオンギアが突出しながらフライホイール外周のリングギアと噛み合い、エンジンが回される…というプロセスを経てエンジンが始動します。

・ プレッシャープレートと対になり、クラッチ機構の一部を成す

クラッチディスクはプレッシャープレートとフライホイールの間にあり、クラッチペダルの操作によって適度に滑りながら磨耗していきます。
ちょうどブレーキローターとブレーキパッドと同じような材質ですので、ブレーキにまつわるトラブルがクラッチ機構にも起こりえることになります。
つまり、荒いクラッチ操作(半クラッチの多用など)をしていると、ブレーキのフェードと同様に摩擦力が低下しますし、ブレーキローターのクラックや歪みと同じく、フライホイールもクラックや歪みが生じます(これによりジャダーが発生したりします)。
フライホイールにはそれなりの耐久性が必要となりますので、切削によって安易に軽量化することは少々不安が残ります。

・ 低回転域(特にアイドリング時)のエンジンの回転変動を少なくして、不快な騒音や振動を抑える

一般的に認識されるフライホイールの役割としては、この点が挙げられると思われます。
いわゆる「はずみ車」の作用で、回転するクランクシャフトに重いフライホイールを取り付けることで、エンジン回転が上下しようとするのを妨げることになります。
これは不安定になりがちなアイドリングを円滑にし、発進時にストールしそうになるのを防ぐことになります。
その反面、フライホイールが重過ぎるとなかなか回転が上昇しませんし、これはなかなか回転が落ちてこないという意味でもあります。

フライホイールの重量をイメージすることは、さほど難しいことではありません。
「回転させようとする物体は、それが軽いほど容易に回転し、止まろうとする」ということです。
例えばリアタイヤを交換したとき、ジャッキを降ろす前にサイドブレーキを降ろしてタイヤを空転させたとします。
軽自動車のタイヤだと容易に回せますし、止めることもできますが、アコードクラスになると回すにも止めるにも、より一層の力がいるはずです。
これと同様のことがエンジンとフライホイールにも言えるわけで、軽いフライホイールだと回転上昇も速くなりますし、回転落ちも速くなってきます。

慣性モーメントについて

フライホイールを語るときに必ず出てくるのが「慣性モーメント」という言葉です。
難しく言えば難しくなるのでしょうが「物体の回転運動の変化(回る、止まる)のしにくさ」だと理解すれば簡単です。
つまり「慣性モーメントが大きい=回りにくく・止まりにくい」というだけのことです。
ちなみに「イナーシャ」という言葉もよく出てきます。「イナーシャ」の和訳は「慣性」ですが、「慣性モーメント」そのものを指すことが多いようです(慣性モーメント=moment of inertia)。

慣性モーメントIを表す式は

I = mr2[kgm2]

ここでm=質量[kg]、r=半径[m]

シンプルに重いほど慣性モーメントは大きいし、半径が大きいほど慣性モーメントが大きい、という当たり前の式となっています。
ただしこれは一様の円盤の場合の式であり、また半径は2乗で効いてくることにも注意が必要です。

チューニングする場合、より慣性モーメントを低減したいからといってフライホイールの半径を小さくするわけにはいきません。
したがって、より外周に近いところを軽量化する(もしくは軽量化したもの)のほうが、効果が高いということになります。
逆に言えば、フライホイールはその重量だけでは判断できない、ということにもなります。

メリット・デメリット

軽量フライホイールのメリットは、
加速性能の向上
エンジンブレーキの効き向上
が挙げられます。
エンジンの発生するトルクは、車を前に進めるためだけでなく、エンジン自身の回転上昇にも使われます。
フライホイールが軽いということは、エンジンの回転上昇に必要なトルクが少なくてよいということですから、結果として加速性能が向上するということになります。
エンジンブレーキの効き向上はもっとわかりやすく、より回転落ちが早くなる分、エンジンブレーキもよく効くということです。

デメリットとしては、
シフトチェンジが難しくなる
エンジンストールし易くなる
があります。
これもシンプルに、エンジン回転の落ちが早いため、タイミングが合いにくくなるということです。
特にエアコンONのときには顕著になります。
エンストについても同様です。

総じて、速く走るためにはデメリットは無い代わりに、街乗りでは扱いにくくなる可能性がある、ということになります。

低いギアほど効果が大きい

上のメリットに書いておりますが、エンジンのトルクは、エンジン自身の回転上昇にも使われます。
直観的に理解し難いところではありますが、空吹かしをイメージするとわかりやすいかもしれません。
したがってエンジンの回転上昇の早い、低いギアほど軽量フライホイールの恩恵を受けることができます。
当然ながら高いギアほど、その効果は薄れてくることになります。

流用について

CL7に限らず、K20A搭載車用の軽量フライホイールは各社から発売されています。
よりサーキット志向が強い方であればそちらがお勧めですが、ライトユーザーならDC5やFD2の純正品を流用することもできます。
私もしばらくの間勘違いをしていたのですが、DC5やFD2は「鍛造クロモリフライホイール」ですが、CL7は「軽量フライホイール」であり、重量も同じではありません。
純正流用のメリットは信頼性と価格ですが、価格に関してはFD2の前期型と後期型でかなりの差がありました(なぜか後期型の方が安い)。
いろいろ調べたのですがよくわからず、安価な後期型のものを使用しました。
クラッチオーバーホールとのセット作業でしたので、FD2用のカバー、ディスク、レリーズベアリングでの作業をお願いしました(詳しいことは忘れてしまいましたが、CL7と同品番のものもありました)。
マッチングについては全く問題ありませんでした。

装着されたFD2純正フライホイール。

取り外されたCL7純正フライホイール。
材質も、加工も異なっています。

インプレッション

交換後、乗り出してすぐに感じたのは「街乗りでも加速がよい」ということです。
全開加速ではなく、緩めの加速でもその違いを感じ取ることができました。
むしろ頻繁に行わない全開加速の方がよくわからない…というか、いつもの道をいつもと同じように走っても違いがわかります。
回転落ちについても、これまでのようにゆっくり目にシフトチェンジしようとすると予想以上に回転が落ちており、ギクシャクすることもあります。
特に夏場で常時エアコンONのときはそれが顕著で、さらに坂道発進では少々気を使うかもしれません。

あまりにも「当たり前」の結果になってしまったわけですが、万人にお勧めできるかというと、正直なところ私はお勧めできません。
DC5やFD2にはマッチしていると思いますが、そこはやはりCL7とは違うと思われるからです。
もちろん全ては使用用途によりますので、スポーツ走行の割合が高い方であれば文句なしにお勧めできます。
が、今の私のように街乗りオンリーの方には、CL7純正で十分かと思います。

メーカー ホンダ純正
品名 フライホイール
品番 -
スペック FD2後期型用
購入先 -
装着日 2013.8.10