ダイナフロー

ダイナフローは、ゼネラルモーターズ社が1947年から1963年までビュイック車に様々な形で採用した自動変速機です。当初、この変速機は2つのインペラと2つのステーターを備えた5要素トルクコンバーターと、前進2速と後進を提供する遊星歯車機構を使用していました。通常の運転では、ダイナフローは高速ギア（直結駆動）で発進し、コンバーターの3.1:1のトルク増幅^{[ 3 ]}を利用して車両を加速します。遊星歯車機構によって得られる低速ギアは手動で切り替えることができ、約60 mph（97 km/h）まで保持できるため、加速が向上します。^{[ 1 ]}  

このトランスミッションは自動変速ができず、シフトアップするにはドライバーがシフトレバーをローからドライブに動かす必要があった。ダイナフロー・トランスミッションを搭載したビュイックは、当時のアメリカ車の中では珍しく、他の自動変速機がギアを変速する際に生じる加速の途切れをドライバーや同乗者が感知することはなかった。ダイナフローによる加速はスムーズだった（ただし非効率的で遅かった^{[ 1 ]}）。この加速の遅さから、ダイナフロー・トランスミッションは「ダイナスラッシュ」というニックネームで呼ばれた^{[ 4 ]。}

ダイナフローは、通常の走行時にトルクコンバーターのみに依存する設計であったため、本質的に非効率的な設計であった。さらに状況を悪化させたのは、2つのステーターを備えた構造で、クライスラーのトルクフライトなど、他のオートマチックトランスミッションで使用されているよりシンプルな3要素コンバーターよりも多くの電力を浪費していた。複数のステーターは、カップリングフェーズで動作している場合でも、コンバーター内の乱流を増加させた。

ダイナフローの時代、ビュイックの多くの独自のエンジニアリング機能において、滑らかさは他のほとんどの設計およびマーケティング目標よりも優先されました。ダイナフローの非シフト設計は、当時利用可能だった粗いシフトのオートマチックよりも明らかに滑らかでした。さらに、ドライブシャフトの前端に単一のユニバーサルジョイント（「Uジョイント」）のみを備えた剛性のドライブシャフトを採用したビュイックのトルクチューブ「ライブアクスル」リアサスペンション設計は、当時のオートマチックシフトトランスミッションの荒々しさを増幅させると言われていました。ダイナフローの非シフト設計は、ビュイックのドライブトレインのこの特性に対処しました。トルクチューブリアサスペンションはシンプルな設計で、ビュイックは柔らかいコイルスプリングを使用することができましたが、同業他社を含む競合他社は、より硬く硬いリーフスプリング、ホットキスドライブリアサスペンションを使用していました。

Dynaflowの滑らかだが非効率的な5要素トルクコンバーターは、非シフトのダイレクトドライブ（加えて手動で選択可能な1.8:1の「ローギア」）を介して動力を伝達し、姉妹GM部門であるオールズモビル、キャデラック、そしてポンティアックで使用されていたハイドラマチックとは概念的に正反対だった。当時、世界で初めて大規模に成功した自動変速機であるハイドラマチックは、トルクコンバーターよりも効率的な装置だがトルク増幅機能を持たないシンプルな2要素流体カップリングを使用して、完全自動の4速遊星歯車減速機に動力を伝達していた。ハイドラマチックは、当時としてはギア比の数が多かったため、トルクコンバーターがないことを補うために、非常に低い1速ギアとして4:1を採用していた。他の当時の自動変速機は、比較的シンプルな3要素トルクコンバーターとともに、2つまたは3つの自動変速ギア比を使用することで、中間的な位置づけを踏襲していた。現代の21世紀のオートマチックトランスミッションでは、ギア比の数が最大10にまで増加しているにもかかわらず、3要素トルクコンバーターは依然として標準であり続けている。ただし、3要素トルクコンバーターは、より「タイト」で、より効率的で、トルク増幅率は低い。

3要素トルクコンバーターを備えた2速オートマチックトランスミッションは、当時の低価格車によく見られ、1956年までクライスラー社の全車種に採用されていたクライスラー・パワーフライトにも搭載されていた。

ダイナフローエンジンの非効率性により、ビュイックは1950年代から1960年代初頭の重くてパワフルな高級車と比べても「燃費の悪い車」という評判を得てしまった。しかし当時、ガソリンは安価で、排ガス規制への懸念は存在せず、ビュイックは高級車だったため、「燃費の悪い車」という評判は販売の大きな妨げにはならなかった。

ダイレクトドライブの「ドライブレンジ」から1.8:1の「ローレンジ」へ手動で「シフトダウン」することで、ビュイックの高トルクエンジンは非常に優れた加速性能を発揮できたが、頻繁な「シフトダウン」はトランスミッションの信頼性に悪影響を与える可能性があった。

エンジン回転数は、実際の車速よりもアクセルペダルの位置に依存しているように思われた。アクセルペダルを「全開」にすると、エンジン回転数が急上昇した（自動ダウンシフトもトルクコンバーターのロックアップ解除もないにもかかわらず）。車が加速すると、回転数はさらに上昇したが、その上昇幅は不釣り合いに小さかった。さらに奇妙なことに、アクセルペダルをすでに「全開」にした状態で手動でダウンシフトしても（上記参照）、ギア比が1.8:1低下するのに比べて回転数は比例して増加しなかった。ダイナフローの音響体験は、無段変速機（CVT）のそれに似ていた（ただし、現代の電子制御CVTは、よりドライバーが満足する本物のシフトをシミュレートするために、真に連続的または一定のレート変化ではなく、段階的な比率変化を人工的に挿入することで、このスロットル位置に依存するエンジン回転数（および音）特性に対処している）。

1953年、ビュイックはダイナフローを再設計し、「ツインタービンダイナフロー」と名付けました。コンバーターは、2つのタービンと遊星歯車セット、そして1つのステーターを組み込むようになりました。最初のタービンはリングギアに、2番目のタービンは遊星歯車にリンクされ、トルク増幅比は2.5:1となり、その一部は機械式になりました。これにより、特に高速道路での効率が向上し、パフォーマンスレベルも向上し、トレードマークである滑らかさを損なうこともありませんでした。ビュイックは1955年には、柔軟性を高めるために可変ピッチステーターも採用しました。これらの変更によりトランスミッションの全体的なパフォーマンスと効率は向上しましたが、ダイナフローは、自動変速機能を備えた3要素コンバーターを採用した他の設計には依然として及ばないものでした。

1956年、トルクコンバーターのタービン外径部に2つ目のステーターが設計されました。これにより、ストール比は3.5:1となり、当時の他のオートマチックトランスミッションと同等の性能を実現しました。この設計は、1963年にツインタービンドライブの生産が終了するまで続けられました。しかし、トリプルタービンは1959年モデルイヤー末に生産が終了したため、フルサイズビュイックに搭載できるオートマチックトランスミッションは、オリジナルのダイナフローツインタービンのみとなりました。

1958年に最終バージョンが登場し、3つのタービンが組み込まれ、ビュイックはフライトピッチダイナフローと名付けました。ビュイックはこのトランスミッションを最上級のロードマスター75とリミテッドモデルに標準装備し、他のすべてのモデルにはオプションとしました。このバージョンは1959年にさらに改良され、トリプルタービンと改名されましたが、すべてのモデルでオプションとしてのみ提供されました（ビュイックは1958年以降「ダイナフロー」という名前を廃止しました）。このユニットはツインタービンに似ていましたが、可変ピッチステーターを備えており、コンバータのトルク増幅を3:1に高めていました。

トルクコンバータのステータ要素には、ドライバーがアクセルペダルを介して制御する2つのブレード位置があり、これにより「追い越しギア」と、スロットルを大きく開けた際のあらゆる速度域での応答性の向上を実現します。通常の走行では、ステータブレードは「クルーズ」角度に配置され、軽いスロットル操作時の効率と応答性が向上します。スロットルを開くと、ステータベーンの角度が油圧によって「パフォーマンス角度」に変わり、コンバータは「クルーズ」時よりも約1000rpm高い回転数でストール状態に達することができます。この状態では、オイルが次に低い駆動タービンに送られ、駆動比が効果的に低下し、エンジン回転数が最大出力となる速度まで上昇します。

特徴をいくつか挙げると、旧型のツインタービンモデルにはリアポンプが装備されており、押しがけが可能でした（当時としては好ましい機能と考えられていました）。また、ツインタービンは時速40マイル（64km /h）まで低速ギアを作動させることができ、シフトクワドラントにはPNDLRと表示されていました。一方、トリプルタービンユニットにはリアポンプがなく、押しがけもできませんでした。手動で選択できる低速ギアはなく（キックダウン機構は可変ピッチステーターのみ）、シフトクワドラントにはPRNDGと表示されていました（「G」は「勾配リタード」の略）。勾配リタード機能は、低速または前進加速ギアとして設計されたものではなく、長い下り坂でエンジンブレーキをかけるためにのみ使用されることを意図していました。トリプルタービンは技術的な問題と販売不振のため1959年以降に生産中止となり、1963年まではツインタービンのみが生産されました。  

1950年代後半、GMのビュイック部門は、フロリダ州サラソタのダービー・ビュイックと協力して、ダイナフロー・トランスミッションの船舶用途の可能性を調査した。テストボートは21フィートのコレクト・クラフトだった。エンジンは364立方インチのビュイック製で、4バレル・ロチェスター・キャブレターを搭載し、公称出力は300馬力だった。このボートは時速約60 マイル（96km  /h）の速度を出すことができたが、これは当時としてはかなりの速さだった。しかし、トランスミッションには2つの問題があった。まず、後退時のトルクが大きすぎた。これはギア比を変えれば改善できたかもしれない。次に、自動車の「パーキング」の状態は、駆動系が完全に停止している必要がある。自動車のようにタイヤが固定されていない状態では、トランスミッションを「パーキング」に相当する状態に入れるのは困難だった。

1964年、ダイナフローは、より効率的なスーパータービン300 2速トランスミッションとスーパータービン400 3速トランスミッションに取って代わられ、生産が中止されました。スーパータービン400は、ビュイックのターボハイドラマチックの商標名です。ダイナフローの特徴の1つである可変ピッチトルクコンバータステーター（通称「スイッチピッチ」）は、1965年から1967年に製造されたフルサイズビュイック、フルサイズオールズモビル、キャデラックに搭載されたターボハイドラマチック（スーパータービン400）のバージョン、および1964年から1967年に製造されたビュイックスーパータービン300とオールズモビルジェットアウェイに引き継がれました。

1950年代初頭のキャデラックは通常、ハイドラマチック・トランスミッションを搭載していた。しかし1953年、ゼネラルモーターズのハイドラマチック工場が全焼し、キャデラックはトランスミッションの供給源を失ってしまった。そこで、ビュイックのダイナフロー・トランスミッションが急遽キャデラックのマウントポイントに適合するように改造され、1953年型シリーズ62キャデラック約1万9000台と、全モデル合わせて約2万8000台のキャデラックにダイナフロー・トランスミッションが搭載された。また、1953年型オールズモビルにも数千台がダイナフロー・トランスミッションを搭載していた。

• 1951年の映画『ガソリン・アレイ』では、暴走車のシーンでダイナフローの名前が言及される。
• 1955年に放送された「ザ・ハネムーナーズ」のエピソード「決定票」の中で、エド・ノートンは掃除機の不具合について次のように説明しています。「アーマチュアスプロケットが干渉を起こし、その結果、燃焼ラインが流れとダイナフローを妨げているのです。」これはさりげないスポンサー宣伝であり、内輪ネタでもありました。というのも、 1955年から1956年のシーズンはビュイックが同番組のスポンサーだったからです。
• レイ・チャールズの2番目のヒット曲「It Should've Been Me」（1954年）はメンフィス・カーティスが作詞作曲したもので、歌詞の中で「…ダイナフローを運転していたのは私であるべきだった！」と、ダイナフローを富と階級の象徴として用いている。
• マルヴィナ・レイノルズの歌「フリーウェイが凍った日」（1959年）^{[ 5 ]}の歌詞には、「小さなVWスーパーバグはダイナフローで翼をつけた」というダイナフローについて言及されている。
• プログレッシブ・バンドのリーダー、スタン・ケントンは、自身の録音作品に「ダイナフロー」というタイトルを付けた。
• 1960年代、ブルースシンガーのジョニー・シャインズは、ロバート・ジョンソンのアコースティック曲「テラプレーン・ブルース」をエレクトリック・バージョンにした「ダイナフロー・ブルース」を演奏した。この曲は、自動車を比喩として性的なテーマを表現している。
• フランス系カナダ人の歌手、ロバート・シャルルボワは、1968年の楽曲「ドロレス」の中で「ビュイック・ダイナフロー」について言及している。
• トニー・ソプラノは、ドラマ「ザ・ソプラノズ」シーズン5のエピソード4で、老いたミシェル・“フィーチ”・ラ・マンナを叱責する際に「ダイナフロー」に言及する。
• マサチューセッツ州ハイアニスには、ダイナフロー・ドライブという名前の通りがあり、その通り沿いには自動車販売店がある。
• 映画『レインマン』で、トム・クルーズ演じる主人公に遺される車には、ダイナフロー・トランスミッションが搭載されている。タイトルクレジットには、ダイナフローのエンブレムの画像が表示される。
• ブライアン・セッツァー・オーケストラの楽曲「Gettin' in the Mood」には、「そして仕事に取り掛かると、ダイナフローのようにスムーズに進む」という歌詞が含まれている。
• イギリスの音楽アーティスト、ビル・ネルソンの曲「Living in My Limousine」^{[ 6 ]}には、「片手をハンドルに置き、ダイナフローを聴いている」という歌詞がある。
• ビッグ・ジョー・マーハーのバックバンドはダイナフローズと呼ばれている。^{[ 7 ]}
• モンキーズのマイケル・ネスミスは、2006年のソロアルバム『Rays』に「Dynaflow」という曲を収録した。
• イアン・フレミングは、彼の2作目のジェームズ・ボンド小説『死ぬのは奴らだ』の第一章で、「ダイナフローギアで素早くトップギアに滑り込む」と述べている。
• ボズ・スキャッグスは、アルバム『マイ・タイム』の中で、その通信機の名前を女性の名前「ダイナ・フロー」に変えた。
• オーストラリアン・クロールの1981年のアルバム『シロッコ』に収録されている「ラブ・ビーツ・ミー・アップ」という曲には、彼の恋人を「彼女は僕のクーペ・ダイナフローだ」と表現する歌詞がある。
• アニメ「ザ・シンプソンズ」シーズン3第6話で、クライスラー車に搭載されているサスペンションの一種として言及されているが、これは誤りである。