CV ジョイントの故障の兆候と交換が必要な場合

ドライブトレインの基礎

車両のドライブトレインにおける等速ジョイントの役割を理解する

すべての前輪駆動車、全輪駆動車、および多くの後輪駆動車は、サスペンションが移動してステアリング角度が変化するときに、各アクスルシャフトにある一対のフレキシブルコネクタに依存してエンジン出力を車輪に伝達します。これらのコネクタは、 CVジョイントそして、彼らの仕事は、紙の上では単純に見えますが、実際には機械的に要求が厳しいものです。車輪がどれほど急に回転したり、サスペンションが段差を乗り越えてどれだけ遠くまで移動しても、回転速度を一定に保ちます。

Constant velocity joint component used in vehicle axle assemblies

等速ジョイントアセンブリ。さまざまな角度でスムーズな動力伝達を可能にするボールケージとハウジングを示しています。

各車軸には通常、異なる役割を持つ 2 つのジョイントが搭載されています。トランスミッションに近い内側のジョイントは、通常、サスペンションが圧縮されるときに出入りするアクスルに対応するように作られた三脚スタイルのデザインです。ホイールハブに近い外側ジョイントは、通常、回転の滑らかさを失うことなく鋭いステアリング角度に対応できるように構築されたRzeppaまたはボールタイプのデザインです。どちらもグリースが充填され、柔軟なゴムまたは熱可塑性ブーツの内側に密封されており、汚染を防ぎ潤滑剤の侵入を防ぎます。

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ほとんどの構成におけるアクスルシャフトあたりのジョイント数

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各関節を破片や湿気から保護する密閉ブーツ

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ブーツが開いた後のグリースの損失に対する許容度

システム全体は密閉されたブーツが無傷であることに依存しているため、関節の故障の大部分は金属コンポーネントが自然に摩耗することで始まるわけではありません。それらはブーツが破れることから始まり、グリースが逃げて路面の砂が入り込み、それがなければ非常に長い耐用年数が続くはずの部品の摩耗を加速させます。

根本原因

CV ジョイントの故障の一般的な原因

接合部が故障する理由を理解することは、同じような走行距離であっても、一部の車両が他の車両よりもはるかに早く対処する必要がある理由を説明するのに役立ちます。以下の要素は、検査中に技術者が最も頻繁に目にする要素です。

このうち、ブーツの損傷は常に、ほとんどの関節交換の出発点となります。このため、ブート状態の検査は、高価な修理になる前に、進行中の問題を発見する最速の方法の 1 つとなります。

診断の兆候

CV ジョイントの故障の早期警告兆候

CV ジョイントは正常な状態では静かに動作するため、旋回中や加速中にドライブトレイン領域から発生する新たな騒音や振動はほとんどすべて調査する価値があります。以下のグラフは、単一のデータソースではなく一般的な診断パターンに基づいて、ジョイントの耐用年数が終わりに近づいたときにさまざまな症状が報告される頻度をまとめたものです。

急旋回時、特に駐車場での低速時にカチッという音やパチパチという音は、アウタージョイントの摩耗を示す最もわかりやすい指標の 1 つです。加速すると増加し、惰性で減少する振動は、内部ジョイントの問題のより一般的なものです。

内側と外側

内側関節と外側関節の症状パターンの比較

内側のジョイントと外側のジョイントは異なる種類の動きを処理するため、わずかに異なる方法で失敗する傾向があります。以下のレーダー比較は、どの関節に問題が発生しているかに応じて、各症状の重みが通常どのように異なるかを概説しています。

アウタージョイントインナージョイント

症状	アウタージョイント Emphasis	インナージョイント Emphasis
ターン中にクリックする	高	低い
振動 under acceleration	低い to Moderate	高
ギアの噛み合い時にカタカタ音を立てる	低い	中程度から高程度
目に見えるブーツの亀裂	中程度から高程度	低い to Moderate

時間の経過とともに摩耗する

CV ジョイントの摩耗は走行距離に応じてどのように進行するか

健康で適切に密閉された関節の摩耗は、非常に徐々に増加します。破れたブーツから汚染物が侵入すると、ボールベアリングとそのレースの間で砂が研磨材として作用するため、摩耗速度が急激に加速します。以下の折れ線グラフは、この典型的な進行パターンを示しています。

グラフの中間点以降の急激な上昇は、ブーツがすでに故障し、接合部に汚染物が侵入した場合に何が起こるかを反映しています。これが、小さくて安価なブーツの破れが早期に発見された場合、さらに何千マイルも乾燥してザラザラした状態で走行し続けたジョイントよりもはるかに安価に対処できる理由です。

決定要因

CV ジョイントの修理範囲に影響を与えるもの

摩耗したすべてのジョイントに同じレベルの作業が必要なわけではありません。ショップがブーツのみを交換するか、ジョイントのみを交換するか、またはアクスルアセンブリ全体を交換するかは、いくつかの要因によって決まります。

因子	典型的な影響	注意事項
影響を受ける車軸の数	中程度から高程度	全輪駆動レイアウトでは、側面ごとに追加のジョイントが追加されることがよくあります
ブーツと完全なジョイントの状態	低い to Moderate	早期に発見され、ブートだけで問題が解決される可能性があります
アクスルシャフトの腐食	中等度	ジョイント交換ではなく完全なアクスルアセンブリが必要になる場合があります
アクセスと労力の複雑さ	中程度から高程度	サスペンションのレイアウトと車両のプラットフォームによって異なります

修理ワークフロー

CV ジョイントの交換は通常どのように行われるか

具体的な手順は車両プラットフォームによって異なりますが、技術者が従う一般的な手順は、ほとんどの前輪駆動車と全輪駆動車で一貫しています。

制御された試運転と目視検査を通じて、騒音または振動の発生源を確認します。
車両を安全に支え、ホイールを取り外して接合部に完全にアクセスできるようにします。
必要に応じて、アクスルをハブキャリアおよびロアコントロールアームから分離します。
トランスミッションまたは中間シャフトからアクスルアセンブリを取り外します。
ジョイントを交換し、適切な量のグリースを再充填し、新しいブーツとクランプを取り付けます。
アクスルを再度取り付け、サスペンションコンポーネントを再接続し、締め具を仕様に従って締め付けます。
車両をサービスに戻す前に、路上テストで騒音や振動が解消されていることを確認します。

予防

CV ジョイントの耐用年数を延ばすメンテナンス方法

定期的なタイヤ交換時に 5 分間のブーツ検査を行うことは、後で大規模なドライブトレインの修理を防ぐことができる最も低コストの習慣の 1 つです。

タイヤのローテーションやオイル交換のたびに、ゴムブーツに亀裂、亀裂、グリースの垂れなどがないか目視で確認してください。
シールが壊れるとグリースの損失と汚染が急速に進行するため、ブーツが破れた場合は待たずにすぐに対処してください。
過度の遊びがあるとジョイントに不要な負荷がかかるため、サスペンションブッシュとボールジョイントを良好な状態に保ってください。
特に急な駐車操作では、フルステアリングロックと急加速を組み合わせた長時間の運転は避けてください。
ブートがすでに失敗している場合、信頼できる調達交換用CVジョイントアクスルシャフトやトランスミッションアウトプットシールへの二次的な損傷を迅速に回避するのに役立ちます。
すでに症状が出ている関節で運転を続けるのではなく、異常なクリック音や振動がないか直ちに点検してください。

よくある質問