ターボハイドラマチック

ターボハイドラマチック（Turbo-Hydramatic ）は、ゼネラルモーターズが開発・製造したオートマチックトランスミッションの登録商標です。これらのトランスミッションは、3要素タービントルクコンバーターとシンプソン遊星歯車機構を組み合わせ、前進3速と後進1速を実現しています。

ターボハイドラマチックまたはターボハイドラマチック（THM）シリーズは、オリジナルのハイドラマチックモデルとビュイックダイナフローの両方を置き換えるために開発されました。当初はターボハイドラマチック 400 として、1964 年モデルのキャデラックに初めて搭載されました。その後まもなく登場したビュイック版は、スーパータービン 400 として知られていました。1973 年までに、THM ユニットは、シボレーのパワーグライド、ビュイックのスーパータービン 300、オールズモビルのジェットアウェイなど、GM の他のすべてのオートマチック トランスミッションを置き換えました。1980 年代初頭から、ターボハイドラマチックは徐々に 4 速オートマチックに置き換えられ、その一部は現在も「ハイドラマチック」という商標名を使用しています。

ターボハイドラマチックという名称は、1930年代後半にゼネラルモーターズのキャデラック部門が開発したオリジナルのハイドラマチックを連想させるが、この2つのトランスミッションは機械的には関連性がなかった。

THM400は、General Motors Transmission Pansに掲載されている4番のオイルパンによって視覚的に識別できます。1964年モデルイヤーに初めて導入され、キャデラックでは「ターボハイドラマチック」、ビュイックでは「スーパータービン」という名称でした。翌年には、オールズモビル、ポンティアック、そして一部のフルサイズシボレーにも採用されました。

1964年から1967年の間に製造されたBOC（ビュイック、オールズモビル、キャデラック）THM400の多くは、 「スイッチピッチ」（SP）と呼ばれる可変ピッチステータートルクコンバーターを装備しており、これらはコレクターやドラッグレーサーの間で人気があります。SP THM400には必ず外部に2ピンコネクタがありますが、非SPには1つまたは2つ（点火時期遅延用の内部圧力スイッチを装備した車両を除き、ほとんどの場合1つ）あります。スイッチピッチは、車両の外側（トルクコンバーターを取り外した状態）で、フロントポンプのスプラインが狭いことで識別できます。注：GMは、1955年から1963年のビュイックツインタービンダイナフローと、ビュイックとオールズモビルで使用された1964年から1967年の2速スーパータービン300にもスイッチピッチを使用していました（ポンティアックのST300にはSPは採用されませんでした）。 Switch Pitch ST300を標準装備した車両は、「Park RND L2 L1」というギアセレクターによって識別できます。

THM400 ユニットには 32 スプラインの出力シャフトがありました。THM375 と呼ばれるバリエーションは、THM350 アプリケーションで通常使用されるより小さなドライブシャフト ヨークに適合するように作られた THM400 です。これらは、一致するテール ハウジング鋳造内に「375-THM」または「TH375」識別子が付いた、より長い 27 スプラインの出力シャフトを備えたシボレー ボルト パターン ケースを使用しています。内部では、クラッチ パックには元々摩擦板が少なくなっていました。THM375 は、5.7 リットル V-8 を搭載した 1971 ～ 76 年型ビュイック ルセイバーとオールズモビル デルタ 88 の一部に見られました。80 年代半ばのどこかで、シボレー C10 ピックアップにも THM375 が装備される可能性がありました。一部の「ヘビー デューティー」 THM350 は、THM375-B とも指定されていました。

もう1つのバリエーションは、ターボ475と呼ばれることが多い3L80HDです。3L80HDはストレートカット遊星歯車セットを備えています。トランスミッションにストレートカット遊星歯車セットが含まれているかどうかを外部から確認する方法はありません。THM425前輪駆動トランスミッションは、THM400とほぼすべての内部部品を共有しています。チェッカーモータースコーポレーションは、 1982年の生産終了まで、「A」シリーズのタクシーとマラソンモデルにTHM400のシボレーバージョンを使用していました。

1980年までに、比較的重量のあるTHM400は、燃費向上への需要の高まりを受けて、乗用車への使用が段階的に廃止されつつあった。THM400は、GMが4L80Eに切り替える1990年まで、CシリーズおよびKシリーズ（フルサイズ）のシボレー/GMCピックアップトラックとGシリーズ（フルサイズ）のバンに使用されていた。現在、 THM400を使用している車両は、アメリカ陸軍のHMMWVのみである。民間向けハマーH1は当初3L80を搭載していたが、現行モデルは1990年代半ばから4L80Eを搭載している。

70年代末まで、CBOP（キャデラック／ビュイック／オールズモビル／ポンティアック）ベルハウジングを採用したTHM400は、他のどのTHM400よりも大幅に多く生産された。シボレーのベルハウジングTHM400は、珍しいものではありませんが、見つけるのが難しく、その結果、通常は購入価格が高くなります（これらは、オプションリストからRPO M40がチェックされている場合、特に454と組み合わせられた3/4トン（8500 GVW以上）のシボレー/GMCトラックおよびバン（Pシリーズのボックスバンと1983～86年のCUCVを含む）でよく見られました。通常は、スリップヨークの代わりにボルトオン出力シャフトが使用されるC40～C60中型トラックなどのHDアプリケーションです）。乗用車で使用される場合は、通常はMark IVエンジンまたは高性能スモールブロック（たとえば1970 LT-1）と組み合わされていました。THM400は、マルチケースベルハウジングで製造されたことはありません。

他の自動車メーカーもTHM400とその後継である4L80Eを使用しており、フェラーリ（400/412）、ジャガー/ダイムラー（1994年以前のXJ12およびXJ-Sクーペとそのダイムラーの姉妹車）、ロールス・ロイス（1965～1980年のシルバーシャドウと1980～1992年のシルバースピリットシリーズの車、およびベントレーの姉妹車）、日産プリンスロイヤル、AMゼネラル、 ジープ（通常はFSJピックアップとSUVに搭載）などが挙げられる。初期のジープTHM400はエンジンとトランスミッションのベルハウジングの間にアダプターを使用していたが、後のモデルではAMC専用のハウジングが採用され、直列6気筒とV8エンジンにボルトで固定された。 1960年代から1979年まで使用されていたベルハウジングのパターンを除けばTHM400は同一で、Danaモデル18、20と組み合わされ、AMC/Jeepが1979年以降にChrysler Torqueflite 727を段階的に導入し、FSJプラットフォームが段階的に廃止されるまで、Jeepのみで使用されていたBorg-Warner 1305/1339全輪駆動トランスファーケースと組み合わされた唯一のトランスミッションでした。さらに、THM400はアダプターキットを使用して他のエンジンと組み合わされていました。

THM400トランスミッションは、その優れた強度から自動車レースで非常に人気があります。この強度の大部分は、クラッチアセンブリとギアトレインを接続するトランスミッションの同心軸を吊り下げる鋳鉄製のセンターサポートの使用によるものです。トランスミッションケースの内側にスプラインで固定されたセンターサポートは、1速ギアの強力な反力点としても機能します（ギアトレインの反力キャリアは、センターサポートの一部であるローラークラッチの内輪によって、1速ギアでエンジンが逆回転するのを抑制されます）。1速ギアの反力はケースの外周全体に均等に分散されるため、他の競技用トランスミッションを悩ませてきたような機械的（時には激しい）故障は稀です。

THM400は、1速と2速の両方の変速にオーバーランニングクラッチを採用した初の3速シンプソン式オートマチックトランスミッションでした。この機構により、2速から3速への変速時にバンドの解放とクラッチの作動を同時に行う必要がなくなりました。この機構に加え、2速の変速に大型の多板クラッチを採用したことで、THM400は頻繁な発進・停止を繰り返すような運転状況でも、非常に高い入力トルクと膨大な数の変速サイクルに耐えることができます。その結果、商用車用途で大きな成功を収めています。

1987 年、GM はターボ ハイドラマチック トランスミッションの命名規則を変更し、THM400 は「3L80」に改名されました (前進 3 速、縦置き、任意強度定格 80、割り当てられたそのような定格の中で 2 番目に高い)。3L80HD は、乗用トラックで使用される HD ユニットとして 1987 年に導入されました。1991 年に、4 速オーバードライブ バージョンである4L80-Eが、シボレー/GMC のピックアップ、バン、SUV、商用車において THM400 に取って代わりました。4L80E (および後継の 4L85E) は、電子制御を組み込んだ最初のハイドラマチックであり、THM400/3L80/3L80HD のコンポーネントのほぼすべてが互換性があります。

トランスミッション フルード クーラー ラインの接続部は、THM400 の右側にあります。下側の接続部はクーラーへの供給、上側の接続部は戻りです。^{[ 1 ]}ケースには、1/4 インチ National Pipe Straight NPS 継手、またはワッシャー シール付きの 1/2 インチUNF継手用のタップが切られています。5/16 インチまたは 3/8 インチの硬質クーラント ラインは、通常、適切なダブル フレア アダプタを介して接続されます。

四輪駆動トラックでは、トランスファーケースのメス型入力シャフトと連結する、3種類の異なる短い出力シャフトが使用されました。初期のトランスファーケースは、鋳鉄製のアダプター（通常は垂直楕円形）を介してTHM400に直接接続されていました。後期のモデルでは、一般的に強度が高いとされる円形の鉄製アダプターが使用されました。最も短いものはNP203トランスファーケースで使用されました。

ターボハイドラマチック350は、1969年モデルの車に初めて搭載されました。これは、2速のスーパータービン300とアルミケースのパワーグライドトランスミッションに代わるものとして、ビュイックとシボレーが共同開発したものです。そのため、ターボハイドラマチックという名前が付けられていますが、ゼネラルモーターズのハイドラマチック部門は、その設計にはほとんど、あるいは全く関与していません。350とその派生モデルである250、250C、350C、375Bは、ビュイックがミシガン州フリントの工場で、シボレーがオハイオ州トレドとパルマ、そしてオンタリオ州ウィンザーの工場で製造しました。

THM350 は「3 速パワーグライド」とも呼ばれ、開発中は一般的にそう呼ばれていました。THM400と同じトルク コンバーター (可変ピッチ ステーターなし) を使用していますが、1962 ～ 73 年のシボレーのアルミニウム パワーグライドと類似点があり、シボレーの設計から大きく派生しています。THM350 と THM400 の重要な違いは、ギア トレインの中間に固定センター サポートがないことです。このレイアウトの違いにより、駆動側と被駆動側が同じコルベアに THM350 を適合させることができましたが、この機能は活用されませんでした。THM350 の空冷バージョン (トルク コンバーターにバッフルがあり、ベル ハウジングにエア インテークが鋳造されている) は、1972 年半ばにシボレー ベガとノヴァ 6 に登場しました。

THM350の弱点の1つは、ポンプとセンターサポート間のエンドプレイが過剰であること、そしてそのエンドプレイとドラム内の比較的狭いブッシングの使用により、ダイレクトクラッチドラムがぐらつくことでした。この弱点は、プラネタリーギアとダイレクトクラッチの間にスラストワッシャーを追加してエンドプレイを取り除き、ダイレクトクラッチドラムに幅広のアフターマーケット製ブッシングを使用することで対処できます。もう1つの弱点は、比較的薄いセンターサポートとケース内の軽量なマッチングスプラインです。この弱点は、安価なアフターマーケット製ケースセーバーキットを使用することで対処できます。

THM350の四輪駆動トラックへの適用では、THM400と同様に、トランスファーケースに直接接続する鉄製アダプターが使用されました。THM350アダプターは鋳鉄製で、スライドスリーブを使用してトランスミッションの出力シャフトをトランスファーケースの入力シャフトに連結し、両方のシャフトを受け入れて連結するためのスプライン加工が施されたスチール製カプラースリーブが使用されました。カプラースリーブ内部のスナップリングがシャフト上のスリーブの位置を制御し、アダプター内の円形シールがトランスミッションとトランスファーケース間のシールを担っていました。

1981年モデルでは、ロックアップトルクコンバーターが導入され、これはほとんどのGM車に新しいEMC制御が導入された時期と重なりました。このバージョンはTHM350-Cで、1984年にGM乗用車では700R4に置き換えられました。シボレー/ GMCのトラックとバンは1986年までTHM350-Cを使用していました。ロックアップトルクコンバーターはトランスミッションメーカーには不評でした。B &M Racingは1980年代初頭にTHM350-Cのコンバージョンキットを販売していましたが、ハイストールロックアップトルクコンバーターが登場し、そのオーバードライブ版（THM700R4/4L60）が改造されるまで販売を続けました。標準のTH350はドラッグレースで今でも非常に人気があります。

1973年のOPEC石油禁輸の後、GMは軽量化された材料（主に鉄系材料の代わりに合金（クラッチドラムやオイルポンプなど））を使用したTHM350の軽量版であるターボハイドラマチック200を開発した。THM-200は、GMのTカー（ビュイックディーラーを通じてビュイック/オペル・バイ・イスズとして販売されたイスズ・ジェミニのバッジ違いモデルを含む）、Xカー、および一部のイスズ車（シボレーLUVとイスズP'up）を含む1976年モデルで初めて使用された。しかし、このトランスミッションは、最も大きなエンジンであるオールズモビル5.7Lディーゼルエンジンと組み合わせて使用​​すると、故障率が高いことで悪名高かった。マルチケースベルハウジングが使用され、ベルハウジングのパターンには、シボレーV8、ビュイック・オールズモビル・ポンティアック、ベガ4、GM 60度パターン（Tech IVを含む）、およびいすゞGエンジンが含まれていました。 

これは、GM初のトランスミッションで、シフトポイントと部分スロットルキックダウンを制御するためにスロットルバルブケーブル（クライスラーのトルクフライトの部分スロットルキックダウンリンケージと同様の設計）を採用した。このシステムは後にTHM700R4にも組み込まれた。

THM-200はTHM-350と外形寸法、出力軸サイズ、スプライン数を共有していたため、THM-350は、より性能が劣り信頼性の低いTHM-200およびTHM-250Cの代替品としてよく使用されました。THM-350に必要だったのは、真空変調器への真空ラインを追加することだけでした。

1979年モデルから、THM-200/200Cを標準装備とする車両には、THM250-Cがオプションとして用意されました。これは、中間クラッチパックがなく、シボレー パワーグライドと同様の調整可能なバンドを備えたTHM-350です。また、1980年モデルでは、THM-200にロックアップトルクコンバーターが搭載され、一部の内部コンポーネント（主にロー/リバースクラッチドラムとプラネタリーギア）は後にターボハイドラマチック200-4Rと共通になりました。ロー/リバーススプラグ（ローラークラッチ）アセンブリは、1988年から1984年のクライスラー トルクフライト904（30、31、32RHも含む）とその派生型（A500、42REなど）とも共通でした。THM200/200Cは1987年まで生産されました。

4速ターボハイドラマチック700R4は、1982年モデルイヤー向けにシボレー/GMC車向けに導入された。

1990 年、ターボ ハイドラマチック 700R4 は4L60に改名されました。新しい名称では、「4」は前進ギアの数、「L」は縦置き用途 (後輪駆動)、「60」は 0～90 のスケールでの強度評価を表します。4L80-E は 4L60-E よりも大きなトルクを処理できます。「E」は電子制御シフトを意味します。ただし、4L60 はガバナー圧力とスロットルバルブ (TV) ケーブルの位置に基づいて油圧シフトされます。1992 年は 700R4 (4L60) が広く使用された最後の年でした。1993 年型カマロ、コルベット、タイフーンには、最後の生産型 700R4 が搭載されました。700R4 の最後の設計変更は、バルブボディにチェックボールが追加されたことです。 1992年に電子制御が追加され、4L60-Eとなった。4L60Eは、シフトにパワートレイン制御モジュール（PCM）に依存するため、4L60と簡単に交換することはできない。^{[ 3 ]} 4L60Eは、1993年にトラック、バン、SUVに、1994年にはすべての後輪駆動乗用車（コルベット、FおよびB/Dボディ）に採用された。2001年には、改良版である4L65-Eが導入された。5ピニオンプラネタリーと強度向上出力シャフトが改良され、6.0 Vortecエンジンの300+  lb·ft（400+  N·m）のトルクに耐えられるようになった。4L70Eトランスミッションは、ポンプに速度センサーが配置されている4L65Eと同じである。

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