月: 2022年7月

水素タンクとは

水素タンクとは、水素を貯蔵するタンクのことです。

車では燃料電池で駆動する燃料電池車に用いられます。燃料電池車の場合には車に搭載された水素タンクに圧縮した水素が貯蔵されており、FCスタックへ水素を供給可能です。

車に用いられる水素タンクは、天然ガス用のタンクに比べて高い圧力負荷が生じるため、高圧に耐える必要があります。材料には、炭素繊維強化プラスチックなどを使用した耐圧強度を高める加工が加えられた水素タンクが用いられます。

水素タンクの使用用途

水素タンクは、水素を貯蔵するために用いられます。燃料電池車に搭載されたり、水素ステーションの水素貯蔵に使用されます。

水素はとても軽く、そのままの状態で保管するには非常に大きなスペースが必要です。そのため、一般的に水素を貯蔵するには高圧で圧縮したり、低温で液化したり、金属に吸着させたり、別の物質に変えます。

一般的には、気体のまま高圧で貯蔵する貯蔵法が多く用いられており、高圧の水素タンクが必要です。

水素タンクの原理

燃料電池車で用いられる水素タンクは、燃料電池車を構成するために必要な構成物です。燃料電池車の車両に水素を貯蔵する方法として低圧の水素タンクは、気体のまま貯蔵を行いFCスタックへの供給燃料として容易に使用可能です。

しかし、タンク容積を大きくする必要があります。水素を供給するインフラ整備の負荷は軽くなり、少量の水素貯蔵を前提とした電動カートなどに適用されます。高圧の水素タンクは量産されている燃料電池車にも実用化されており、

一般的な水素の貯蔵方法です。水素タンクの貯蔵スペースに制約があるため、水素を圧縮貯蔵して車両の走行距離を延ばせます。水素を超低温まで冷却すると液化し、液化水素タンクに貯蔵可能です。

液化をすると気体と比べて体積は大幅に減り、小型化に強く寄与します。ただし、温度が上昇すると気化するため、温度管理が重要です。

水素タンクの構造

水素タンクの構造は方式によって異なります。

1. 高圧水素タンク

アルミニウム合金、特殊ステンレス鋼、高分子複合材料などが用いられます。高圧水素タンクには鋼鉄を使用できません。鋼鉄のような金属中に高圧の水素が入って脆くするためです。

2. 液化水素タンク

液化水素タンクは水素を-253°Cに冷却し、真空部分に挟まれた二重構造の容器に入れて液体として保管可能です。真空部分は外部と熱が伝わらず、水素の温度上昇を妨げます。

ただし、完全な真空ではなく振動でも熱が生じ、一部の水素は気体になります。安全に気体になった水素ガスを除去する技術や真空に近づけて気化量を減少させる研究が重要です。

3. 水素吸蔵合金

水素吸蔵合金はニッケル水素電池での貯蔵が実用化されています。さらに、トルエンと水素の反応によってメチルシクロヘキサンに変えるなど、水素を別の物質に変換して貯蔵する方法も近年研究されています。

水素タンクの種類

水素タンクの方式には複数の種類があります。

1. 低圧水素タンク

気体として貯蔵できますが、低圧のため大きいタンクが必要です。小容積の水素の貯蔵に使用されます。

2. 高圧水素タンク

車両にはタンクの搭載スペースに限りがあるため、同じタンク容積で圧力を高めるとより多くの水素を貯蔵可能です。

3. 液化水素タンク

超低温で液化した水素を断熱構造のタンクで貯蔵します。液化によって気体の800分の1の体積になるため、車両搭載に有利です。

4. 水素吸蔵合金

水素の原子径は小さいため、特殊な合金の分子間に吸蔵すると貯蔵可能です。水素を吸蔵合金から取り出すときには、熱を与えます。水素1kgの貯蔵に80kgほどの吸蔵合金が必要となり、車載では重量が課題です。

また、カーボンナノチューブや表面積が非常に大きい分子の表面に水素を吸蔵可能です。

5. ハイブリッド型水素タンク

水素吸蔵合金と高圧水素タンクを組み合わせた構造を使用しています。

FCスタックとは

FCスタックとは、燃料電池車の発電装置のことです。

別名は燃料電池スタックであり、燃料電池車のことをFCV (Fuel Cell Vehicle) と呼びます。主に水素と酸素が反応して水に代わる際に発生する電気を使用してエネルギーが放射します。

その結果、有毒な廃棄ガスが発生しないため、近年注目されている脱炭素化技術の一つです。

FCスタックの使用用途

FCスタックは、燃料電池車の動力源として用いられます。水素と空気中の酸素を電気化学的に反応させることで、電気出力を得て車の動力源にします。

FCスタックを用いた燃料電池車は、出力が強い上に小型化されていることで、需要が高まってきています。また、カーボンニュートラルの達成にむけた脱炭素化技術としても注目されています。

エネルギーの変換効率が高い、環境への有害な排出ガスが抑えられる、低ノイズや高速負荷応答が可能などが特徴で、燃料電池車のキーテクノロジーです。

FCスタックの原理

燃料電池車は通常、固体高分子形燃料電池 (英: Polymer Electrolyte Fuel Cell) で発電します。発電した際のエネルギーが駆動部に伝わることで作動しますが、この時に発電装置の役割を担っているのが、FCスタックです。

現在多くの燃料電池車の燃料電池として適用されているのが、水素と酸素を使った発電です。燃料極には水素、空気極には酸素が供給されます。燃料極と空気極の2層に挟まれた電解質では、燃料極で生成された水素イオンが空気極に向かって移動しています。

その際に燃料極で分離された電子が電子回路を移動することで、電流が発生するという原理です。車両用のFCスタックとしてはこの原理が一般的であり、低温での動作や小型でも高い発電効率が得られることがメリットです。

車載に搭載した水素と大気中の酸素をFCスタックに取り込むことで、発電を行い、その電気エネルギーによってバッテリーとモーターを駆動し、車両を動かすことができます。

FCスタックの構造

FCスタックは、平板状のセルを積み重ねてスタック構造にし、複数を直列接続することで、車両用に必要な出力を得る構造となっています。セルの内部は燃料極、電解質、空気極の3層で構成されており、セル単独でも発電可能ですが、燃料電池車に必要な電圧を作るために、いくつものセルを積み重ねたスタック構造の形にして用いられます。

また、発電中は熱を発するため、スタックを冷却して温度上昇を抑えながら使用します。

FCスタックの特徴

FCスタックには、通常の自動車との違いがいくつかあります。快適な走りを実現したり、少ない電力で走ることができるのは、FCスタックにしかない特徴を持っているからです。

それ以外にも、一度の充填で長く安全に走れるのが特徴の一つとして挙げられますが、それらを実現するためには多くの工夫がなされています。

1. バッテリー

FCスタックで発電された電気は、モーターに直接送られるか、バッテリーに蓄積されます。FCVのバッテリーには、ガソリン以外を原動力とする自動車である電気自動車やハイブリッド車同様、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池が用いられます。

2つの電池の特徴は、直接モーターに供給できるため、電気自動車よりもさらにバッテリの容量が少なくても問題ないような仕組みである点です。

2. 冷却水

FCスタックは専用の冷却水を必要とします。主成分は冷却性能と不凍化に優れたエチレングリコール水溶液で、感電防止のための低導電性を持ちます。

この機能により、事故の際などに発火する恐れや感電する恐れを減らすことができるため、各メーカーでも多く使用されています。また、メーカーや車種によって使用する冷却水を分けることで、最適な走りを実現しています。

3. 環境への配慮

走行時に水のみを排出することから、CO2の削減に役立ちます。電力を生み出すための燃焼をすることもないため、窒素酸化物の発生もありません。

多くの自動車で使用されるガソリンを一切必要としないFCスタックは、排気ガスの問題解決にも役立ちます。また、発電効率が良いことから、短い充電時間で長時間稼働することが可能です。

車ステアリングとは

車ステアリングは、車の操舵装置のことをさします。ハンドルやステアリングホイールなどとも呼ばれます。車ステアリングを操作することで、車のタイヤの向きをコントロールでき、進行方向を変えることができます。

ステアリングホイールを単純にステアリングと略して呼ぶこともありますが、厳密にはステアリングホイールという場合は、操舵装置の取っ手部分のみを指し、ステアリングという場合には、機構も含めた操舵装置全体を指します。

車ステアリングの使用用途

車のステアリングは、車の進行方向を変えるために用いられ、自動車の運転の際に運転者が使用します。

車の車輪の向きを変えるために用いられますが、実際に自動車の車輪の向きを変えるには、大きな力が必要になります。元々車の車輪の重量が軽かったころには、車の運転者の腕力だけで、車輪を変えるシステムでしたが、現代の車では操舵に大きな力が必要となります。そのため、油圧やモーターの力でハンドル操作を軽くするためのパワーステアリングを備えていることが多いです。

車ステアリングの原理

車ステアリングで、車の進行方向を変えるためにハンドルを回す場合、本来大きな力が必要です。現在の車の大半はパワーステアリングを搭載しており、ハンドルを回す力をアシストしています。パワーステアリングは、低速時などにタイヤと地面との摩擦抵抗でハンドルの回転に力が必要になるのに対してその力を補助する機能です。

パワーステアリングには大きく分けて、油圧式と電動式があり、油圧式パワーステアリングは、エンジンの回転がベルトでパワステ用のポンプにつながり、ポンプで油圧を作り出しますし、ハンドルを回転させる力を補助します。
電動式パワーステアリングは、電気モーターを回すことで、ハンドルを回転させる力を補助します。現在の自動車には電動式が主流となっています。

油圧式パワーステアリングの使用は歴史的に長く、技術が確立されているためコストが安価で大きな出力が取り出せます。ただし、老朽化するとオイル漏れをしたり、エンジンが回っている間も油圧ポンプが作動することで燃費の悪化などがあります。電動式パワーステアリングは、動力源が電気モーターのため、オン・オフ制御が容易で、油圧ポンプと比べて省スペース化に優れています。

スバルパワステとは

パワステとはパワーステアリングの略語であり、車のハンドル操作補助機構を示します。
パワーステアリングを使用した車ではハンドルの操作を軽い力で操作できるようになります。また、タイヤが受けた衝撃を軽減するため、ハンドルを操作するドライバーは不要な衝撃の影響を受けることが無くなります。

パワーステアリング機構は大別すると油圧方式と電動方式に分類されます。パワーステアリング機構として油圧方式の歴史は古く、半世紀以上の歴史があります。一方、電動方式の歴史は２０年程の歴史であり、発売当初は操作感が悪かったのですがメーカーの努力により近年ではパワステ機構の主流になっています。
スバルでは最新車種には電動方式を採用している車種もあります。しかし、現在でもスバルファンのために特定の車種では油圧方式を採用しています。

スバルパワステの使用用途

スバルを象徴するスポーツ車などには現在でも油圧式パワーステアリングを採用しています。
油圧方式の場合、ハンドル操作が重くなりますが、スバルでは意図的に「重いハンドル」となる味付けをしています。

本来、パワーステアリングはハンドル操作を補助することにより軽い力でハンドル操作ができることがメリットです。

しかしスバルは他社と比較して若干重いパワーステアリング機構にしています。この理由としては車が走行する時の安定感などを持たせるためです。また、スバルの車作の方針からも他所と差別化を図るため意図的に重いハンドルとなっています。

スバルパワステの特徴

パワステの技術では油圧方式が古く、電動方式は２０年前から使用されています。

スバルパワステに関して、特にスポーツ系の車種にはスバルファンのために重い操作感を残している面があります。このためスバルは油圧方式にこだわっていましたが、時代とともにスバルも電動方式のパワステを導入しています。

ここで言う油圧方式とはオイルポンプをエンジンで駆動させ油圧を発生させハンドルの操作をアシストする方式になります。スバルはスバルらしさを継承するために操作性の重い油圧方式にこだわっています。

油圧方式の特徴としては自然な操作性があることです。更に構成部品が少なく、実績があるので製品として安定しています。また、油圧として油を使用するのでオイルシールなど部品の劣化によりオイル漏れが発生する可能性があります。さらに、エンジンと油圧ポンプが同期しているため燃費に影響します。

一方、電動方式は油圧を使用しないでハンドル操作のアシストをモータで行います。
スバルでは不自然な操作感覚がある電動方式のデメリットを改善して主力車種に電動方式を導入しています。

スバルパワステだけではなく一般的な電動方式の特徴としては、ハンドル操作を行う時だけモータが動作するため燃費の改善につながります。また油圧方式と比較して配管、油圧ポンプ等は使用しないためコンパクトな設計が可能になります。しかし電動方式はハンドルのアシスト量が少ないため大型車には不向きです。また、モータを使用するため大電流が必要となるため大容量のバッテリーが必要になります。さらに初期の電動方式には操作性に不自然なところがありました。しかしこの問題は改善されてきたようです。

現在スバルが多くの車種で採用しているのは油圧方式ですが、電動方式を採用した車種も続々と発表されています。スバルパワステの特徴としてはアシスト方式の違いだけではなく可変ギア比（VGR）に特徴がある車種を発表しています。

このスバルVGRの特徴としては車の操作を行う場合、ハンドル位置がセンター付近にある場合には車両は緩やかに追従します、そしてハンドルを回していくと車は急速に追従するようになります。このようにこだわった操作性がスバル車の特徴になっています。

ドアハンドルとは

ドアハンドルとは、ドアの開閉を行うための取っ手のことです。

ドアノブとも呼ばれます。ドアハンドルの機能はドアの開閉ですが、どのような動作でドアを開閉するかで種類が複数あります。

車載用途のドアハンドルの具体例は、グリップタイプ、フラップタイプ、アウタードアハンドルタイプ、ボタンタイプなどです。時代や安全性の考慮により、いくつかの種類に変遷して現在に至っています。

ドアハンドルの使用用途

ドアハンドルはドアの開閉のための取っ手であり、ある動作によってドアの開閉を行うスイッチの役割としてあらゆる場所に使用可能です。

車載用のドアハンドルには多数の種類があり、それぞれ開閉を行うための操作が異なります。車載以外のドアハンドルには、プルハンドル、スティックハンドル、バーハンドル、レバーハンドル、握り玉などがあります。

ドアハンドルの原理

車載用のドアハンドルでドアを開く仕組みはメカ的な開閉が一般的です。ドア内部のワイヤーハーネスにより、ドアのロックを解除可能です。

ドアハンドルの動作は種類によって異なります。

1. グリップタイプ

グリップタイプの場合にはドアハンドルを握り、手前へ引くことでドアが開きます。グリップはドアの開閉時にドアハンドルを握れるように上下どちらからでも手を入れられる構造になっており、厚手の手袋をした場合でも簡単にドアを開閉可能です。

2. フラップタイプ

フラップタイプの場合には、下側から手を差し込んで板状のハンドルを上げることでドアが開きます。グリップ式より少ない力で開けられ、力の弱い方でも簡単に操作できます。ドアハンドルがドアに対して突起を持っていないため、空気抵抗を受けにくい構造です。

ドアハンドルの構造

ドアハンドルの構造には、円筒型、レバーハンドル型、プッシュプル型などがあります。

1. 円筒型

昔ながらのドアノブは円筒型で、室内ドアや玄関に広く用いられてきました。現在でもよく採用されますが、手で握って回す必要があり、感染対策としてレバーハンドル型に交換した方が効果的です。鍵と別のタイプや鍵と一体化したタイプがあります。

2. レバーハンドル型

レバーハンドル型はハンドルを下げるだけで開閉可能です。そのため力が弱い高齢者の負担が減り、室内のバリアフリー化に向いています。レバーハンドルの上に別途鍵が付いたタイプやレバーハンドルと鍵が一体化したタイプがあります。

3. プッシュプル型

プッシュプル型はよく玄関のドアに用いられています。外に出る際にドアハンドルを軽く押すと開き、入るときにはハンドルを引っ張ると開きます。大きな力が必要なく、鍵がハンドルの上下に取り付けられており、防犯性が高いです。

ドアハンドルの種類

ドアハンドルの材質や素材には種類が複数あります。

1. アルミハンドル

アルミは軽くて丈夫です。軟らかくて加工しやすいため、幅広いデザインがあります。上品な光沢があり、光を反射すると煌めきます。熱が伝わりやすく、極端に熱い場所や冷たい場所には向きません。

水拭きと乾拭きだけで手入れできます。汚れやサビが気になる場合には中性洗剤を薄めて拭くか、目の細かい紙ヤスリで磨きます。

2. アイアンハンドル

鉄は脆くてサビやすいですが、ハンドルには炭素の量を増やして合金にした鋼が使用されます。鋼は鉄より硬くて丈夫で加工しやすいです。ブラック系の色合いで木製家具と相性が良いです。

手入れでは柔らかく乾いた布で拭きます。汚れたら中性洗剤を付けた布で水拭きして水気を乾拭きで吸い取ります。サビ対策にワックスが効果的です。

3. 真鍮ハンドル

真鍮とは亜鉛と銅の合金のことです。光沢が美しく、黄銅とも呼ばれます。色褪せて渋い味わいが出てきますが、磨くと何回でも光沢を戻せます。ただし、水に弱く、サビや変色が生じやすいです。

柔らかい布で乾拭きして手入れします。汚れが気になる場合には中性洗剤で水拭きした後に乾拭きします。

モーターコアとは

モーターコアとは、名の通りモーターのコア部分を指す言葉です。

コアとは鉄心のことで、モーターの磁束の通り道になります。コアは空気中よりも磁界を通しやすく、1次-2次間の磁束の伝搬に重要な要素です。

コアによく用いられる材料は電磁鋼板が一般的ですが、ケイ素鋼板やパーマロイ、フェライト、アモルファスなど様々あります。また、コアの形状別の種類としては、シートコア、カットコア、Rコア、トロイダルコアなどがあります。

モーターコアの使用用途

モーターコアは、モーターの鉄心部に使われます。モーターを構成するローター(回転子)と、ステータ(固定子)の鉄心部分に使用されます。

モーターの性能を出すために、一般的にローターやステータには高い組み立て精度が要求されます。そのため、モーターコアには高い加工精度が要求されます。

モーターは、電気的に物理駆動を行う電子機器に様々用いられており、電子機器や産業機器に大小様々なモーターが使われていますので、モーターの鉄心に使われるモーターコアも非常に多くの電子機器に用いられています。

モーターコアの原理

モーターの原理として、回転モーターを例にすると磁石や磁力で回ることができます。回転軸を持つ永久磁石の周りで磁石を回すと、N極とS極が引き合ったり、反発しあったりする力で回転軸をもつ磁石が回ります。これを電気で駆動させる状況に置き換えると、銅線に電流を流すことでその周りに磁界が発生します。これが回転磁界となり磁石が回る環境と同じ状況になります。

銅線をコイル状に巻くことで、磁力が合成され磁束となります。またコイル状の銅線の中にコアを入れることで、磁力線がコアを通りやすくなりより強い磁力を発生させることができます。モーターコアはこのようにモーター内部に用いられます。

モーターコアの加工としては、板材を積層して製作する積層コアが一般的です。積層コアの加工方法としては、積層パーツである複数の板材をかしめてプレス接合するカシメ方式や、積層パーツを溶接により接合するレーザー溶接方式、積層パーツを接着剤により固着させる接着方式などがあります。

ターボとは

ターボとは、ターボチャージャーの略称であり、排気ガスの力を利用してエンジンに空気を送り込む過給機の1種です。

排気ガスの力でタービンを回転させ、その回転を利用してコンプレッサーを駆動します。コンプレッサーは吸気管に取り付けられており、空気を圧縮してエンジンに送り込みます。これにより、エンジンに送り込まれる空気の量が増え、エンジンの出力が向上する仕組みです。

ターボを搭載したターボエンジンに対して、非搭載エンジンを自然吸気 (NA) エンジンと呼びます。ターボエンジン車は同排気量のNAエンジン車に比べて大きなパワーが出せることが大きなメリットです。

ターボの使用用途

ターボは、レースカーをはじめとする高性能車両や、トラックやバスなどの大型車両に広く使われています。これらの車両には高出力のエンジンが必要で、ターボを使用することでエンジン出力を増強し、高速道路などでの加速性能を向上させることができます。

また、小排気量のエンジンでも大排気量のエンジン並みの出力を得ることができるため、燃費の良い車や低排出ガスの車にも搭載されています。デメリットは、ターボ搭載にともなう部品数の増加で、車体の価格は通常高くなり、故障のリスクは大きくなることです。また、ターボの使用が燃費の低下につながることがあります。 

ターボの原理

ターボの原理は、タービンの回転によって吸気を圧縮し、エンジンへの送る空気 (酸素) の量を大きくすることでエンジン出力をあげることです。基本的なエンジンは、空気と燃料を混ぜて気化させた混合気に着火し、シリンダー内で混合気が爆発・膨張するエネルギーによって駆動力を生じます。

ここで、より多くの空気を取り込むほど、燃焼する酸素分子数が増え、より大きな爆発・膨張エネルギーが得られます。ターボエンジンはターボによる過給でシリンダー内に導入する空気の重量を増やすことが可能で、自然吸気エンジンよりも大きなエネルギーを得られるようになります。

一方で、エンジンの低回転域では排気ガスが少ないため、過給効果が生まれず、期待したエンジン出力が出ないことがデメリットとして挙げられます。過給効果を出すためには排気ガスを増やしてタービン回転数を上げなければいけませんが、アクセルを踏みと同時には回転数は上がりません。過給効果が出るまでの遅延をターボラグと呼び、ターボラグを減らすための工夫が各メーカーで行われています。

ターボの構造

ターボは、風車のようなタービンが2つ連結した構造をしています。排気側のタービン (タービンホイール) が回転すると吸気側のタービン (コンプレッサーホイール) も連動して回転し、吸気を圧縮します。そして、圧縮された空気はエンジンに送り込まれます。このようにターボは、排気の圧力を利用し空気を圧縮することで過給を実現しています。 

ターボにより圧縮した空気は温度が上がり、空気の密度が下がります。空気の密度が下がることは、酸素濃度が低下してるということです。このため、圧縮空気を冷却して密度を上げる目的で、インタークーラーと呼ばれる部品がタービンとエンジンの間に設置されています。

インタークーラーはラジエーターに似た構造をしており、走行風や冷却水により圧縮した空気を冷やして空気の密度を上げ、エンジンの出力低下を抑えます。

ターボの種類

ターボは、タービン数の違いにより数種類に分類されます。ターボエンジン車のほとんどは、タービンを1つ搭載したシングルターボ、2つのツインターボのいずれかですが、高価な車にはタービンが3つのトリプルターボ、4つのクアッドターボを搭載したモデルもあります。

1. シングルターボ

エンジンに1つのタービンを取り付けるタイプで、コストが抑えられることが特徴です。小型の車両に採用されることが多く、エンジンの低回転域から高回転域まで幅広い回転数帯で出力向上を実現します。

1つのタービンで幅広い回転数帯をカバーするため、低回転域での出力向上効果が高回転域に比べると低くなりがちです。

2. ツインターボ

エンジンに2つのタービンを取り付けるタイプで、シングルターボよりもターボラグを小さく、高出力とレスポンスを両立したターボです。エンジン回転数によって、1つのタービンだけの使用、2つのタービンの同時使用を切替えることができます。

シングルターボのタービンより小型のタービンであることが一般的で、これにより少ない排気量でもタービンが回転し、コンプレッサーの駆動が可能です。

自動車クラッチとは

自動車クラッチは、エンジンの動力をトランスミッションへ、さらにはタイヤへと伝達あるいは遮断する装置を指します。クラッチは、「フライホイール」、「クラッチディスク」、「クラッチカバー」の3部品からなります。フライホイールはエンジンに繋がっている円盤状の部品です。フライホイールと向かい合う、同じく円盤状のクラッチディスクが接合したり切り離したりすることで動力を伝達あるいは遮断しています。

なお、クラッチを手動で操作するのはMT車のみであり、AT車ではコンピューターによる制御とトルクコンバータの油圧を利用して、自動でクラッチ操作が行われています。

自動車クラッチの使用用途

自動車クラッチの役割は、「エンジンの動力を変速機であるトランスミッションへと伝達する、あるいは遮断する」ことです。

停車時に、回転しているエンジン側のフライホイールに回転していないクラッチディスクを完全に接合すると、エンジンは回転していないディスクに一気に影響され、エンストします。そこで、エンジンの動力をトランスミッションへ徐々に伝えるために、エンジン側の回転とトランスミッション側の回転を擦り合わせていく操作が必要になります。 

自動車クラッチの原理

自動車クラッチの原理は、「エンジン側のフライホイールおよびトランスミッション側のクラッチディスクとの接合・切り離しを操作することでエンジンの動力を伝える・伝えないを制御する」というものです。

MT車において、ブレーキペダルの左隣にクラッチペダルが位置しています。このペダルを操作することで、エンジンとトランスミッション間のクラッチを制御します。ペダルを踏むと、エンジン側のフライホイールとトランスミッション側のクラッチディスクは離れ、エンジンの動力からトランスミッションは遮断されます。一方、クラッチペダルを踏んでいない状態では、フライホイールとクラッチディスクは接合し、エンジンの動力がトランスミッションへと伝達されます。

なお、現在主流となっているのは、摩擦クラッチと呼ばれる方式です。そのほか、爪のかみ合いを利用したドッグクラッチと呼ばれる方式もあります。また、摩擦面が潤滑油で潤滑されるかどうかによって、湿式クラッチ・乾式クラッチに分類されます。