研究開発に見た遠回りの結論にあきれる -水素エンジンと点火装置-


2016年9月4日日曜日

ホンダの新型スポーツカーNSXは、先代モデルのような問題が発生するサスペンションの採用はしなかった


先日発表された、新型NSXは、見事に変身を遂げていた。先代ではプロトタイプのメディア向け試乗会で、足回りのおかしな動きに対して、サスペンション開発担当者と、けんか腰の質疑応答までに発展したのである。

当時の我々の試乗会におけるテスト走行では、アクセル全開でステアリングから両手を離す、ということを行っていた。その目的は、路面の凹凸などの影響を受けたドライバーが、無意識のうちにステアリングを操作していることが多いからである。

その話はこのくらいにして、とにかく気持ちの良いスポーツカーではない走行性能に、どうにも腹が立っていた。そのときの雑誌には「走行安定性に疑問あり」という表現を書き記した。

で、なぜそのようなことが起きたのだろうか。サスペンション開発担当者だって、このような状態でOKとは思っていなかったので、その問題を最後には認めた。

サスペンション構造のコンセプトとしては、サスペンション(フロント)が作動しても、タイヤ(ホイール)にトー変化が起きないというもの。確かに理想的なのだろうが、逆にトー変化をうまく利用して、ドライバーの感覚よりも先を行くような走りが出来ないこともない(そんなクルマがあった)。

サスペンションが作動(上下に動く)しても、そのことによるトー変化を抑制するには、かなり複雑でゴムブッシュを各所に使用しなければならない。

問題はここにある。ゴムブッシュは普通に製造すると、その弾性にばらつきが多く、あるクルマメーカーの方が研究した結果、±20%に及ぶという。つまり最大40%の硬さの違うゴムブッシュが出来る。

このゴムブッシュを使ったのでは、計画通りにサスペンションが動くはずもなく、ダメ車のレッテルを貼られることになる。

ゴムブッシュの研究をしっかりと行っていた自動車メーカーの担当者は、「そのばらつきが出たのでは、自分達の目標とする足にはならないので、ゴム屋と綿密に研究を行い、最終的には±7%(定かではないが一桁だったと思う)にまでこぎつけたという。

そんなわけで、先代NSXは直進性の悪い、かつコントロール性も問題を抱えた状態で見切り発売された。このマシンで、モータースポーツにチャレンジしたドライバーは、優勝できるまでに数年掛かってしまったほどである。問題がどこにあるのかを見極めることが難しく、フロントサスペンションの動きを止める、というところまでなかなか進まなかったのだろう。

コントロール性と直進性の悪さを少なくするためにメーカーが取った方策は、前後ホイールのトーを大きくつけるというもの。その結果、改善されたようには思えないが、タイヤの磨耗は恐ろしいくらいにすごかった。普通に高速道路を走らせているだけで、リヤは4000km程でツルツル。フロントは6000kmぐらいだったと記憶する。当時勤めていた会社の別の編集部が、このNXSを購入して、長距離テストなどしていたから、素性の悪さをしっかりと見ることが出来た。

新型NSXは、フロントのロアアームにダブルジョイントを用いたWウイッシュボーン。これによりキャンバー変化を小気味良く使用。更にステアリング操作することで仮想キングピン軸が前後に動くもの。その結果、外側のタイヤに踏ん張り感を強く発生させ、安定したコーナリングと、コントロール性を得ている。

ロアアームを2本としたダブルジョイントサスペンション。ステアリング操作することで、タイヤの性能を滞りなく使いきれる。基本的にはWウイッシュボーンなので、走行性には疑問を挟む余地はなさそうだ
 
ロアアームをダブルジョイントとする方式は、日本車では珍しいが、欧州車ではかなり前から、ごく普通のセダンにも採用されていた。アッパーアームをダブルジョイントとする方式は、アウディが数十年前から確立させており、これも同様にステアリング操作することで外側のホイールアライメントにはキャスター角が多くなり、内側ホイールは少なくすることで、回り込みが素直で、粘りのあるハンドリングを実現している。


さて、ホンダの新型NSXはどうなのだろうか? 試乗する機会もないので、結論を導き出せないが、先代のモデルに出ていた問題点をしっかりと把握していれば、素晴らしいスポーツカーが誕生、ということになるだろう。

2016年8月29日月曜日

防災倉庫に保管するモーターボートエンジンはガスエンジンとしたい


最近の自然災害で多いのは、洪水。その洪水が起きたときに役立つものは、ボート。ゴムボートなら管理も簡単で、数人を運ぶことに長けている。もちろん動力が欲しいのだが・・・

その動力としてはガソリンエンジンを使用したものが一般的

いざとなったときにエンジンが始動するかの確認は、ぜひやっておきたいのだが、その後の管理を正確に行わないと、翌年には始動不能に陥る。始動確認で使ったガソリンが問題となるのである。

ガソリンタンク内は空にしても、キャブやダイヤフラムポンプ内にガソリンを残ったままにしていると、長期にわたる保管でガム状に変化し、燃料が送られなくなったり、キャブが詰まったりのトラブルとなる。

そこで、ふと考え付いたのが、カセットボンベのガスを使ったガスエンジンを、非常用モーターボートエンジンに応用できないか?というもの。発電機にはカセットガスボンベを利用した小型のものは数年前から発売されているが、モーターボートエンジンとなると、ガスエンジンが無いように思うのだ。

メンテナンスが省けるし、始動性も良い。チョークなどないから、エンジン始動後には直ぐに使用可能となる。どうだろうか?もう市販している???

2016年8月24日水曜日

自作モーやーボートも載っている、1966年のモーターマガジン社オートバイ誌に掲載された我が懐かしき記事


ガレージ上の倉庫を整理していたら、懐かしい雑誌の切抜きを発見した。今は亡き母が額に入れて保管していたものである。

それが、このモーターマガジン社発行の「オートバイ誌」。見開きの取材記事で、今週のトピックスというページ。タイトルは「ぼくらのオートバイ工房」。

当時はかなりのバイクを所有していたのである。もちろん全部にナンバーが付いている状況ではないが。

父が使っていたクルマの車庫をベースに、バイクを入れながら、そこで整備が出来るよう作り変えた。今考えると、どう見てもきれいではない。まるで汚いポンコツ屋状態。

右下の写真が自作したモーターボート。トレーラーも自作。エンジンは隣の倉庫に保管してある
 
ここで目を引くのは、モーターボートの写真。キャプションにはポンコツエンジン25馬力のスコットとあるが、それは間違いで(そう説明はしていないが)、知り合いの方から譲ってもらった、アメリカ製のマッカラー400ccである。

写真のボートはもちろん手作りで、14~15フィート(自宅の部屋の中で工作していたので、そのことが可能な寸法となった)。耐水合板を使用して自分達で製作したもの。真鍮の木ネジを使うが、マイナスドライバー対応しかない。もちろん電動ドライバーもない。手のひらに多くの豆を造りながら合板を貼り付け、組み上がったら20Kgほど油性ペンキを塗りつけた。そしてエンジンも完全に修理したが、そのときに覚えた判断力と技術は、その後の取材でもかなり役に立った。

例えば今でこそ、コンロッド大端部のカチ割り製作は普通になったが、当時でも(エンジンとしてはたぶん1963年ぐらい)加工技術の高さはすごい。それも4ストロークではなく2ストロークエンジンでの話だ。ニードルローラーが回転部分には使われる。その状態でも、全負荷(アクセル全開でそれ以上回転が上がらない強烈な負荷)に対応する耐久性が保たれていたのだ。

当時はモーターボートを所有する人などいない。運搬するトレーラーもバッテリー溶接機を用いて自分達で製作し。好き放題に荒川、秋ケ瀬堰の上流側など、走らせていた。もちろん邪魔扱いされることもなかった。

数年後には、船舶免許が必要となったが、進水式の素晴らしさ、感動を味わってしまった人間にとって、モーターボートを乗り回すことに飽きてしまっていた。当時、伊豆の三津浜に別荘を持つ知り合いから「船舶免許講習会の会場に来て、席を立たず、寝ていてもいい。住所・氏名など書いて申請書を作っておけば、目が覚めたら、そこには船舶免許があるのだから・・・」と2回ほど誘われた。でも船舶免許は取らなかった。そのことについて後悔はしていない。燃え尽きたのだろう。

なぜそこまでして、浜の漁師に船舶免許を交付しなければならなかったのかというと、「当時でもお年寄りが多くいて、その方の中には字もろくに書けない人がいるから、講習会と試験をやったところで、合格しない。船舶の運転にかけては数十年のキャリヤがあり、その中で学んだことは、船舶法に則しているので問題ない」のだが。

で、字がろくに書けない、読めない方が、船舶免許を持たないと、翌日から漁に出られない。そうなると・・・というわけで、船舶免許講習会というより、船舶免許与える会なのである。

モーターマガジン社のオートバイ誌が取材に来て、コネクションは出来たが、私が就職した会社は八重洲出版社モーターサイクリスト編集部だった。

当時の八重洲出版には、母方の従兄弟が勤めており、その方から社長への推薦もあって、無事就職できた。ただ、その方と私が従兄弟であることを、当時の社員で知る人は社内でも数人だけだった。あえてまるで他人のような振る舞いをすることで、仕事に支障が出ないよう配慮していたからである。

2016年7月26日火曜日

台湾で起きた悲劇的なバス事故は、なぜ乗客乗員の全てを助けられなかったのか


高速道路を走る観光バスの運転席あたりから煙が立ち上がる。その原因は知らないが、結果としては、乗客乗員の全てが死亡した。非常口はあるがガードレールの脇にバスが停車したことで、開けることが出来ないという状況。

警察官が来たときにも、外から警官たちが「ガラスをぶち破れ」と叫んでいたが、それがかなわなかった。

日本のバスのように、窓ガラスが上下に、または前後にスライドするような構造なら、このような状態でも脱出可能なのだが、シリコン樹脂での接着方法では、それは不可能。接着したほうが製造コストは安いし、凹凸も小さいので空力が良くなるし、見栄えも良い。

欧州では、このようなバスや電車の社内には、ガラスを割るときに使用する緊急脱出ハンマーが備えてある。このハンマーを使えば、軽くガラス窓に当てるだけで、いとも簡単に割れてしまう。


これはスイスで乗った電車の中。わかり易いところに張り付いている


こちらはバスの中。どちらもガラスを割るための、先がとがったハンマーだけで、シートベルトを切る構造はない。乗用車では3点シートベルトなので、横転した場合、強く引っ張られることから、ベルトストライカーからバックルが外せなくなる。そのためにベルトを切る必要があるので、横転したクルマから這い出すには、シートベルトを切るものを必要とするからだ
 

台湾のバスには、このようなサバイバルツールが備わっていなかったのだろうか。バスだけではなく、普通のクルマにもぜひ必要なアイテムだと思っており、我が家のクルマには常設してある。

2016年7月19日火曜日

家庭用エアコンにインターバルタイマーを組み込んだら、熱帯夜でも快適に睡眠が持続すると思うのだが


今年の夏も猛暑。ということは熱帯夜が続く。

快適な睡眠を得るためには、エアコンを使用するのがいいということだが、付けっぱなしでは電気代はもとより身体が持たない。

そこで、有識者は言うのである「3時間ほどで停止するタイマーを使うと快適に睡眠できる」。何度の設定で3時間なのだろうか。我が家で3時間も付けっぱなしにしたら、凍え死ぬ!!!!ことはないにしても、寒くて目が覚める。事実、隣で寝る妻がリモコンの管理者?なので、彼女が快適に寝入った後は、寒さで目を覚ました私がスイッチを切る、ということが日常茶飯事。

温度設定はしているが部屋中の温度管理が出来るわけではないし、決して快適ではない。

そこでひらめいたのが、インターバルタイマーの組み込み。コンセントで使うこの手のタイマーは普通に市販されているが、それを使ってエアコンのインターバル通電は無理。

そこで、その装置をエアコンに組み込んだものが発売されるといいのだが。熱帯夜の間に2~3回のインターバルが設定できれば良い。室温設定とバランスよく制御するのは、今の時代簡単だろう。更に、学習制御を組み込めば、言うことなしだが。

2016年7月14日木曜日

まだ納得が出来ないNC700Xのコーナリング癖を、少しでも自然な方向へ行くよう改良にチャレンジ


一体どうなっているんだ。バイクを傾けたとたんその方向へ強く切れ込んでしまうハンドルの、とんでもない悪い癖。乗り方を大幅に変更すれば(サーキット走りのレーシングスタイル)、それはそれはすごいことになるのだが、そんな乗り方を街中でもしなければいけない状況では、疲労が溜まってしょうがない。

そこでモデルチェンジされた750Xに標準装着されているピレリのスコーピオントレイルにフロントタイヤだけ交換した。これでかなり問題は緩和された。

ただし、このタイヤが非常に高価で、フロントだけに止めたのだが、交換しても本来あるべき姿のコーナリングが呼び起こされたわけではない。当然750も同様である。

しばらく我慢して乗っていたが、どうにも納得がいかないので、更なるチャレンジを行った。それは、バイクの前後重量配分からすると(横から見るとわかるが左右のシリンダーが前方へ大きく傾斜していることから)、フロント荷重が高い。重要なのは静止状態でのことではなく動的状態時であろう。

開発者は、よく言葉にして表現するときに「キャスターとトレールが出ていますから・・・」。ここで疑問。それは数字のマジックに惑わされていないか?ということ。

データー重視の開発を行うと、えてして数字を優先してしまう。確かにキャスターとトレールは、1993年4月に発売されたCBR1000Fと同じでキャスター角27度、トレール110mm。ツーリングロードバイクとしては実績のある数字。その後に発売されたスポーツバイクはキャスター角はもっと小さく、トレールも少ないが、これは、よりクイックなハンドリングを得るための手法で、最近ではごく普通である。ただしそのハンドリングに疑問を持つようなことはないと感じている。

NC700(750)Xはスポーツツーリングバイクであるから、直進性が重要で、これまでの実績からキャスターとトレールが27度に110mmなのだろうが、果たしてそれで良い訳がない。問題の発生しないバイクが出来れば、これまで実績を積んできた数値を使うのも正解だろうが、出来上がったバイクは「完全に不正解」サーどうする?

だからハンドルが強く内側に曲がる(切れ込む)癖が出るのはよくわからない、という結論を導くらしい。これ、つまり、これまでのデーターに振り回され、そこから別な方向(脱出して)へ向きを変えることを嫌って製作した結果、そのことが思いもよらぬ操縦性となるのでは・・・

動的状態で特にアクセルを戻し気味でのコーナリングが、基本的なアライメントに及ぼす状態は、どうなっているのだろうか?

NC700Xが発売されたときのバイク評論家の方々からは、コーナリングを行うとハンドルが強く切れ込む、という評価は出なかったという話を、その場に立ち会ったレポーターからつい最近直接聞いた。そこに至る評価は簡単なこと。その評論家の方たちは、レース経験者だったり、サーキットを早く走れる腕前を持つ方々である。

するとどうなるか。当然アクセル全開加速。コーナーでは半尻落しでハングオフ。肩から突っ込むレーシングスタイル。毎度言っているが、この乗り方をするとNC700Xのとんでもなく悪い癖は出ない(感じない)。というより逆な走り(ハンドリング)を見せる。

意地悪な表現はこのくらいにして今回の本題に入る。それは、少しでも走り易く、疲労感の少ないハンドリングを得ること。それには、サスペンション周りを作り変える???というのは無理だから、出来るだけ既存の構造と部品を使用し、思いの丈をぶつける改造である。

7mm押し込んだフロントフォーク。でも実質は9mmになるため、締め代の関係で不安が出る。そこで・・・
 
その方法は、フロントを少しでも持ち上げることで、切れ込みが少なくなるのではないか、という点である。そこでフォークの締め付けネジを緩め、フォークナットの上面をフォークトップブリッジ(アッパーブラケット)から7mmほど押し込んだ状態で試乗。

すると、低速走行時にアクセルを戻したとき、フォークが減速の振動と合うのか、僅かなブルブルを発生するが、それ以外は問題なし。

それより、ハンドリングが穏やかになり、フルロックに近い状態でのUターンでも、切れ込みがほとんどでないので、ハンドルに力を入れて操作する必要がなくなり、非常に安定した走行性が得られた。

これは良い。でも7mm(実際はフォークボルトのツバがあるので、9mm近く押し込んでいるのが心配。締め代の関係で)は多すぎる。納得できる数字は4mmほどだろう(ノギスのデプスで凹み量を測ったとき)。しかし、これでは試乗したときの状態ではないので、納得できない。

リヤサスペンションのスプリングナットを半回転ほど緩める。少々横着な方法をとる。チェーンkエースに傷が付かないようテープを貼っておき、アングル材を当て金にして、ハンマーで叩く。これは有効に使えた
 
そこで、フロントを高く出来ないのなら、リヤを下げればいいだろうという発想で、リヤスプリングのリングナットを半回転ほど緩めた。これで、フロントを9mm近く押し込んだ場合と同等ということは無理だろうが、少しでも自然なハンドリングとなればそれは成功である。

フロントフォークのスプリングとスペーサーカラーを、NC700X用の長いもの(私のNC700XはLD)に交換すれば、フロント側の高さは変更できるが、それがコーナーでの癖、解決に結びつくかは疑問。そのためにインナーチューブを押し込む方法を選んだ。

6角レンチを短く切って14mmのナットに溶接。14mmにした理由は、アンダーブラケットの締め付けボルトが14mmであり、ラチェット機構を組み込んだスパナが1本有ればそれで事足りるからである
 
フォークトップブリッジの締め付けボルトはアレンボルト(俗に言う6角ボルト)であるため、ボルトの緩めや締め付けでは、狭いところでの作業が面倒となる。そこで、6角レンチを短く切断し、14mmのナットの中に突っ込み溶接。これで作業性が向上。試乗やツーリングの出先でも簡単に調節が出来る。ただし、これはあくまでもそうなったらの話で、確認試乗をやっているので、その状態とはならないだろうが、万が一を考えての準備であり、自宅ガレージでは便利に使える。

フロントフォークのインナーチューブを4mm(実際の寸法は標準より6mmほどだろう)押し込み、リヤサスのスプリングセットリングを半回転緩めて、250kmを2回走るツーリングに出かけた。

その結果だが、これ、大正解といえる状態。ツーリングスタイルの走らせ方でも、コーナーを攻める走らせ方でも、どちらにも偏りがなく、素直な性格を導き出した。成功である・・・

2016年6月26日日曜日

NC700Xのリヤホイールダンパーラバーをバージョンアップ


別にNC700Xに限った話ではないが、ホンダバイクの多くに採用されている、リヤホイールハブに組み込まれているトーショナルダンパー(ダンパーラバー)。すべてのホンダバイクではないだろうが、以前乗っていたXLR250Rは全てのモデルでダンパーラバーを採用していた。ヤマハではTT250Rに関して言うと、ダンパーラバーは採用していない。その分アクセルに対する反応が早くてライダーの気持ちを素直にバイクが受け止めてくれるのがうれしい。

で、ダンパーラバーだが、新車のうちはしっかりと設計どおりの作用をしてくれて、アクセルの開け閉めでのショックはないが、数千キロ走ると、そのゴムは加硫(加速・エンジンブレーキによる発熱で)による硬化が進み、更に厚みが減少するため、大きな衝撃が発生し、いくら穏やかに、そして少しのアクセル操作をやったところで、「ガツン」というショックが発生する。

街乗りばかりであるなら多少のショックを合っても疲労には結びつかないが、ツーリングとなると話は違う。

そこで考えたのが(構造はわかっているので)、ダンパーゴムのやせてしまった部分に、何か適当なゴムを挟み込むこと。

ひらめいたのは自転車のチューブ。これを適当な幅と長さに切り、ダンパーラバーの内側に挟み込んだ。そのままドリブンフランジをそこへ押し込むのは無理があるので、シリコンスプレーをゴムとドリブンフランジ側に吹き付ければ、いとも簡単にはまる。

自転車のチューブを切ってダンパーラバーをhはめ込んでいる隔壁の上にかぶせる。たったこれだけ。ドリブンフランジをはめ込むときには潤滑剤としてシリコンスプレーを両方へしっかりと吹き付ける
 
これで組み上げれば作業終了。試乗すると、アクセル開閉によるショックは減少。加速と減速が即実行されるので、ガツンゴツンの体に感じる衝撃がなく、気持ちが良い。何故メーカーはこのような発想に至らないのだろうか。ダンパーラバーの作動ストロークや硬さをライダーの好みに合わせて調節できるような構造と発想が欲しい、ということはかなり前のレポートにも書いたのだが・・・