コーナリングの癖が欠点ともいえるＮＣ７００Ｘだが、今ではマイバイクにしている。その理由と、よりよい物とする改良①

コーナリングの強い癖は７５０になってほとんど解消しているが、７００については前後タイヤを７５０と同じものに変更するまで、依然としてこの癖は残る。しかし、その状態を乗りこなすと、かなり楽しく、また、利点となり、スピーディであることがなんとなくわかってきた。ただし、走行状態のよっては疲労がたまるけれど。

では、何故このような癖の強いバイクを選んだのかというと、それは、２７０度クランクの２気筒で、更に左右シリンダーのバルブタイミングまで変更。それによる燃焼のアンバランス、回転のアンバランスによる心地よい鼓動、振動が好きで、１００キロからの加速でもアンバランスな（もちろん気持ちの良い状態）鼓動から、グスグスという振動を尻から腰、背中にまで伝達する。これがたまらないからである。

乗るたびに新しい発見があることも、私にとってはＮＣ７００Ｘの魅力かもしれない。

もちろんそれだけではなく、普通のバイクなら燃料タンクとなる部分はフルフェイス・ヘルメットが入るほどのボックスとなっていること。

ここにツーリング用品を押し込んで出かければ“ツーリングです”状態を他人に悟られること無く、スマートに走りを楽しめる。更に燃費のよさもある。なんと、これまでの最高は３８ｋｍ／Ｌで、それまで乗っていた、燃焼改善しているＸＬＲ２５０Ｒよりも良いのである。

そして、このＮＣ７００Ｘを不満状態（コーナリングの強い癖意外）で乗ることは、許しがたく、安全・快適に乗るため少々の改良に着手した。

一番の癖である切れ込むコーナリングは、半尻落しのレーシングスタイルを取らなければいけない。そうなると直線では問題の無いフットレストが、表面にゴムを貼っていることで（正確には空間がありクッション性を持つ）、必要な踏ん張りが不安定になるのだ。こんなに癖の強いコーナリングでなければ、ゴムで中空のフットレストは、ツーリングバイクとしての感触は受け入れられるのだが。

この切れ込む癖からコーナリングを、自分のものとするには、しっかりとしたフットレスト形状が求められる。

つまり、半尻落しのライディングスタイルは、コーナリング中、外側のフットレストを抱え込むように踏みつけるため、ライディングブーツとフットレストは、確実に一体となった状態が要求される。

でも、最近のホンダ・スポーツバイクは、同じフットレスト形状で、中空ゴムを貼り付けたもの。つまり、グニャグニャなのである。

これでは信頼してフットレストを踏みつけることは出来ない。常に「裏切りに・・・」が頭から離れない。なお、タイヤ変更でこの問題点が解決されたＮＣ７５０は１０００キロ以上のツーリング走行で、気になる不安な状態は体験しなかったので、フットレストの変更はする必要がない。

この問題を解決するには、ゴムの貼っていないものと交換する以外には無い

調べてみると、幸い、この手のフットレストは、どれでも使えそうな感じであることがわかった。

ガレージの部品箱の中にそれらしきものを発見したのだが、右側しかない。同じ車種（ＣＢＲ４００Ｒ・ＮＣ２３用）の左側を注文するためホンダ・バイクショップに出かけ、ネットで在庫を調べてもらったが、品切れ状態。

仕方がないので、オークションサイトから取り付け可能な、アルミ一体型のフットレストを購入。短い長さのためアルミの角棒をアルゴン溶接し、表面にギザギザ形状をヤスリで作り使用していた。

見た目は全体的に細いので多少頼りないが、安心性と実用性は大きく向上し、踏ん張るブーツはしっかりと安定した状態を作り出してくれている。

ほぼ満足状態でいたが、年明けのスワップミートでホンダ車の、アルミ一体フットレストを発見。１０００円で購入し、調べて見るとＣＢＲ２５０Ｒ（ＭＣ１７）用で、組み合わせ部分の形状（リターンスプリングを入れるところ。その後、耐久性に問題が出たのだろう、今の形状に変更された）が違うけれど、取り付けてみると、バランスが良い。

これがホンダ純正、ＣＢＲ２５０Ｒ用で、リターンスプリングを掛ける位置と形は違うが、取り付けは可能だった。これで安心感が増した

上が標準のフットレスト。ゴムは中空でしっかり感はない。下は、オークションサイトから購入し、短いので溶接で長くしてからヤスリで加工したもの。使用感はいいが、見た目は少し頼りない

 

これでフットレストについては解決。でも、何故コストのかかるフットレストを取り付けているのだろうか。アルミに中空ゴム（振動対策？）を貼り付ける構造は、意味がないはずだが。

フットレスト周りでは、直接関係ないが、もうひとつ改造を行った。それは、ブレーキペダルのブーツと接する部分。

実はこれも、左側へ大きくリーンさせているとき、コーナーラインや速度調整で、僅かに使用するリヤブレーキの、ペダルにつま先を掛けているときに生ずる不安感を解消したいからである。

ライディングスタイルから、どうしてもブーツは前開きの状態でフットレストに乗る。同時にブレーキペダルに対しても、ペダルの先端（右の端）に引っかかる程度の位置を好む。

そうなると、ブレーキペダルは足の動きを確実に、そして常に受け入れるような接触状態が望まれる。そのときには、フットレストを踏み変えて、ブレーキペダルに対してベストな位置に移動すればいいのではないこと思われるが、踏ん張っているフットレストから足を上げたとたん、バランスを崩して事故？は十分考えられる。

なのでやりたくない。右足ブーツが踏みつける（自然に載っている）ブレーキペダルからスリップして外れないよう願うだけ。

これを解消するには、ブレーキペダルの先端に小さな出っ張りを作れば良いと判断

ピカピカ光って、つるつるのブレーキペダルを使用しているホンダバイク。見た目にはいいが、機能としてはどうなのか疑問が残る。

最初は溶接で小さな出っ張りをひとつ作ろうか、と考えたが、不都合なことになったら取り外すことを考えると、小さなビスをねじ込む方が良い、との結論となり、３ｍｍのビスを取り付けた。ドライバーを当てるところは、丸ネジなので、ブーツが強く引っかかるようなことはないと判断した。

まだ、強くリーンさせなければならないコーナリングを体験していないので、良否はハッキリしないが、普通のコーナーで不都合は感じていない。不都合になったら現場で取り外せばいいのだから、そのあたりは使い勝手が良い。

ブレーキペダルの先端に滑り止めとして３ｍｍのビスを取り付けた。これでの効果はまだ確認できていない

 

 

不定期連載 数式を使わない、クルマの走行安定性の話・8/17

一瞬のトー変化はクルマの挙動を乱さない

最近（といってもだいぶ前だが）でも同様のシステムを採用するクルマがある。それは、ジャガーＸＪ８などに見られるもので、一見するとリヤのロワアームは幅10cmほどのＩアーム一本だけである。アームはデフの下の部分に取り付けられ、デフ側はもちろんブッシュによる取り付けで、サスペンションのスイングピボットになる。そしてデフはサスペンションメンバーに大きめのゴムブッシュを介して取り付けられている。

この構造であると一般的には、ハブがアームと一体で造られ、スイングアクスルのストラット構造でないと成立しない。つまり、がっちり結合されたものでないと、タイヤが倒れ込んでしまうが、ここもゴムブッシュによる取り付けで、ピボットになっている。しかしそれを押さえるストラットのようなものもない。さらに素晴らしいのは、ロワのＩアームが10cmほどの幅しかないのに、そこには1953年のメルセデスベンツ300のようにトルクロッドがないのである。

アッパーアームはどこにあるのだろうか。このデザインでは絶対にアッパーアームがなければサスペンションとして作動しない。しかし、よくそのサスペンションを見ると、ドライブシャフトのジョイントは等速ジョイントではなく、プロペラシャフトなどに使われるクロスジョイント（ユニバーサルジョイント）である。このジョイントは軸方向にスライドしないから、前後をしっかりと固定すれば、サスペンションのアームとして使えることが分かった。

そう、ドライブシャフトがアッパーアームの代わりをしているのだ。すごい設計である。日本人にはとても発想できないスタイルだろう。もちろんスポーツカーで、サスペンションストロークが少ないから、これを可能にしているが、タイヤの幅（確か245か255）に関係する走行上の問題点を、これでカバーできればそれでいいのである。

トルクロッドのないこのようなサスペンションでは、走行中のタイヤに加わる力で、タイヤは前後に大きく動き、クルマの中心に対するトーの変化は非常に大きい。にもかかわらずクルマの挙動安定性には問題が生じない。もちろん、このトー変化は一瞬のことであり、瞬間的に元の正しい位置にタイヤは戻ることになる。ということは、一瞬のトー変化はクルマの挙動安定性に問題を与えないと言うことである。

特にデフを中心にした左右のトータルトーにおける、一瞬の変化は問題にならないようで、日本車にも同じような動きになるサスペンションを持つクルマがある。それは、三菱のデリカ・スターワゴンである。もちろんリヤサスペンションでの話だ。

リーフリジッドのサスペンションなのだが、スプリングの前側取り付けに使われるブッシュは前後方向に大きく、楕円の形をしている。そして、そこにはＮＶＨ性能を向上させる目的で造られた、大きなスグリがある。しかし、このスグリがＮＶＨだけではなく、クルマの走行安定性にも大きな影響を与えていたのだ。

リーフスプリングの前側取り付けブッシュにスグリがあるということは、走行中にクルマの中心から見た瞬間的なトーの変化が起きる、ということである。ただし、クルマの中心から見た場合ではトーの変化が起きているのに対し、左右合わせたトータルトーで見ると、変化していないのである。左右がつながったりジッドサスペンションなのだから当然のことではある。

白バイの役目は取り締まり、それとも事故防止。事故防止が重要だと思うが

１月始めだったと思うが、九州方面の女性白バイ隊員の活躍（？？？）を取材したものが流れていた。

確かに彼女のライディングテクニックはすごい。ウエットな状態であるのにもかかわらず、１３００ｃｃフル装備した白バイを、鋭い感性をフルに使い、リヤが滑り出すことを計算しながら、パイロン走行を転倒せずこなしてしまう。

運転訓練では、転倒という恐怖感を克服するため、恐怖・転倒ということに意識がいかないよう、数え切れないほどの転倒を経験させ、いわば自己洗脳するまで徹底的に乗り、転倒という文字を頭から消し去るような状態にするのだから、自分中心での走るテクニックはすごくなる。

ここまでは良かったのだが・・・

彼女の取り締まり取材が行われた。スピード違反車両や携帯電話使用を見つけ、追尾して違反切符を切ることは、事故を未然に防ぐ行為なので、認めるとしても、問題は、事故が多い場所での取り締まり方法。

事故の多いＴ字路で一時停止、安全確認をしない違反車両を隠れて張る。

もちろん違反車両は取り締まれるのだが、事故を起こす前の、安全を確認させる状況にはならない。

隠れていることで、違反車両（とは限らないが）による事故の起きる可能性は高い。事故は少しも減らない。

事故が起きてから、逃亡車両を検挙できるだろうが、それは事故防止ではない。

白バイが、見える状況で周辺に停車していれば、当然違反車両はなくなる（事故も、違反車両についても絶対ゼロではないが）。

もし、隠れて取り締まっている最中に、白バイ隊員（テレビの取材であると女性）の親族、それも自身の家族や子供が、優先道路通行中でも、その事故に巻き込まれたら（場合によっては死亡事故）、それでいいのか？

白バイが（パトカーでも同様）、その道路近くで、見えるように止まっていたら、このような事故は、起きる可能性は少ない。

でも、隠れて取締りを行っていたとき、事故が起きてしまった場合に、その白バイ隊員は「自分の行動は間違っていなかったのだろうか、いや、事故なのだからしょうがない」とあきらめられるのだろうか。自己嫌悪に陥らないのか。

元交機隊の友人は、当時の白バイ乗務で、「事故を未然に防ぐには、自分達がどのような立場で、どのような行動をとればいいのか、いつも気にしていた。事故の多い場所で、違反車両を隠れて取り締まるのは、事故を防げないのでやらない」と話していたが。

国土交通省と警察に物申す

クルマやバイクの前方に取り付けるライトの色についてであるが、赤以外で３００カンデラ（これがなかなか難しい。夜間なら見える社幅灯の明るさであるという）までなら認めるというのだが、どうもこの決まりがいい加減というか、見てみない振りというか、既得権？（法律でこれはまずいはず）で、堂々とまかり通っている状況が街のそこかしこに走り回っている。

ライトの明るさに関係なく、赤はダメ、といっているのに、赤が前方からハッキリと見える普通のクルマがあるではないか。

それは、タクシーの「空車」という表示。

これ、どう見たって赤でしょ。なにに何のオトガメもなし。

続々と駅に戻るタクシー。フロントウインドウの中にある空車の表示は、全て赤である。これいいの？

昨年だったと思うのでが、関西方面のカー用品店に、その筋の役人が乗り込み、店頭に並ぶドライブレコーダーにイチャモンを付けた。「ドライブレコーダーが作動中に点灯する赤色ＬＥＤが前方に向いて取り付けてあるものは、撤去せよ」というような内容だったらしい。

ウッ、確かに赤色を前方に向けて点灯させてはいけない法律があるので、その筋の役人が指導したことに文句は無いが、その赤色ＬＥＤは僅かに見える程度（カメラが作動中ですよ的な）で、停車中で夜間でも注目しなければわからないもの。

それに引き換え、タクシーの「空車」文字は、遠くからでもハッキリと見える状態。

赤色は、明るさに関係なく点灯すると違反のはずなのに、何故これが見逃されているのか、理解に苦しむ。昔は色が違っていたように思うのだが。それとも特別に、利用者のことを考えて、遠くからでもよくわかるように、タクシーの「空車」表示は、赤でＯＫとなったのか？

不定期連載 数式を使わない、クルマの走行安定性の話・7/17

トルクロッドもなくサスペンションアームも持たない独立懸架

サスペンションは、コーナリングの性能を上げるための全体設計ではなく、ニュートラルな走行時におけるサスペンションのあり方を最重点項目として考えるべきである、と考える。コーナリングにおける横力は、直進時におけるクルマの不安定要素をいとも簡単に越えてしまうわけで、コーナリングが素晴らしいクルマが直進安定性がいいと言うことはない。逆に、直進安定性のいいクルマは、コーナリング性能も素晴らしいというのが事実でもある。

ステアリングを切ったときの、クルマに発生する横力の計算は簡単に求められるのだが、直進時における外乱に対しては、いくらスーパーコンピューターを使えども分析できる状況にはならない。

コーナリングの特性から言うと、日本車は、タイヤのコーナリングパワーで曲がるのに対し、西独車はコーナリングパワー＋キャンバースラストをバランスよく使っている。そのためレーンチェンジや高速コーナリングでもロールが少ない。特にフロントの沈み込みは少なく、タイヤからのスキール音はでにくい。

ル・マン24時間耐久レースでのことだが、89年に見たマーシャルカーはメルセデス560ＳＥＬのノーマルカーである。これにオフィシャルが４人乗ってあのグループＣカーを引っ張るのだ。これがただのクルマであったのなら、スピードが遅いことにドライバー達からクレームがでる。しかし、メルセデスは違っていた。ストレートでのスピードはもとより、コーナリングもバランスを崩すことなくレーシングカーを引っ張ったのである。翌年登場した日本車のマーシャルカーは、もちろんバリバリの３リッター・ターボ付きレーシングカーであった。

タイヤは幅が広くなればなるほど、路面の凸凹を受けながら、グラグラしながらも目的の場所に向かって転がっていく。このときに発生するグラグラ力はかなり強いものがあり、これをどのように処理するかが一つのポイントでもある。

リヤサスペンションにおいては次のような事例も見られる。まず一つ目は1953年式のメルセデスベンツ300に見られる。 デフをボディ（このときにはシャシーを採用していた）に取り付けて、その両側にスイングアクスルとするタイプである。スイングアクスルとなれば、当然タイヤにかかる前後方向の力を処理するために、ラジアスロッドやトルクロッドの取り付けがあるのが自然なのだが、このベンツ300は当然とも言える、ロッドの取り付けを行なわなかった。次回にはもうひとつの例を記載します。

１９５３年式のベンツ３００。前オーナー曰く「当時は、外車に決まった価格は無く、オークションだったので、輸入の数が少なかったベンツ３００は、ロールスロイスより高かったのだぞ」と。我々のところに来たベンツ３００はなんと左ハンドルで、コラムシフトのマニュアルミッション（当時はろくなＡＴはなかったので）。ステアリングにはアシストなど付いていない

 

 

つまり、ラバーマウントされたデフを中心にして、タイヤは前後に、自由に動くことになる。これがいったい何を意味するものなのか。NVHだけではないように思う。

フロントは上下アームが非常に短いＷウイッシュボーンで、形や寸法からして、どう考えても素晴らしいサスペンション回りとは思えない。

１２年ほどたった中古のベンツであったが、その時の走りときたら素晴らしいものであったことを覚えている。とにかく、ステアリングの遊びが多いにも関わらず、どのような路面状態であっても、ハンドルを取られることがないばかりか、左右に振られたり、向きが変わることもない。この状態が100km/ｈ以上まで続いたのである。120km/ｈまでは出したが、それ以上は出せる道路がなかったので、確認できなかった。

知り合いから譲り受けたベンツ３００だったが、当然整備が必要な状態であったため、下回りは分解して交換するのだが、デフのピニオンギヤベアリングはテーパーではなくローラーが使われていた。そのベアリングだが、ＤＩＮ規格であるのは当然のこと。日本製でも呼び名こそ違っても同じサイズのものがあるので、それを使う。大学時代の機械製図の先生は、ＪＩＳ規格作った方で、「面倒だから、時間もないし、ＤＩＮの寸法をまねた」と教えてくれていたため、躊躇無くベアリングは日本製を選んだのだ。

これはそのベンツ３００のボンネット先端に取り付けられていたボンネットマスコット。ラジエターキャップと勘違いしていた方もいるようだが、そうではなく、これを取り外すとその中にラジエターキャップがあったと思う。破損したためか、オリジナルとは違っている

これが当時のベンツ３００に使われていたヒーターファン。エンジンルーム内に、左右ひとつずつ取り付けられていた。それ程強力ではなかったように記憶する　

 

バイクの駆動系にトーショナルダンパーの硬さアジャストを付ける

クルマでは、トーショナルダンパーのことを、駆動系の捻り振動や曲げ振動低減のために使用されるダイナミックダンパーである、と説明しているが、バイクの場合ではリヤスプロケットばかりではなく、クランクからの１次減速ギヤ（クラッチなどがある部分）の部分に組み込まれることも多い。ただ、クルマのようにダイナミックダンパーとしての目的は無い様に思うのだが。捻り振動はバイクでも目的に入るだろうが、ややこしい話は別として・・・本題に入る。

ダンパーラバーはスプロケットが取り付けられるリヤドリブン・フランジとホイールハブの間に挟みこまれ、加速・減速でのショックを和らげる役目なのだが、経年劣化するとその感触が悪さを発揮する

 

バイクのリヤスプロケット取り付け部分には、ギヤの変速ショックやアクセルの開閉で起きるギクシャク感を低減する目的で、ゴムの挟まれている場合があり、それが災いというか、感触の悪い方向へ劣化する体験をしているのである。

全てのメーカーが、このダンパーゴムを採用しているわけではなく、ホンダ車に多い。

例えば、同じオフロード車であっても、ヤマハＴＴ２５０Ｒでは、リヤのハブに直接スプロケットが取り付けられているのが、同年代のホンダのＸＬＲ２５０Ｒでは、ストロークの大きなゴムダンパーを間に挟む感じで組み立てられる。

もちろん、このゴムダンパーは簡単に交換できるので、シフトショックやアクセル開閉の感触が悪くなったら、交換すればいいのだが、そのダンパーが絶対取り付けなければならないダンパーだとしたら、そのバイク造りは、少し疑問がわく。

ここのゴムが劣化（熱による加硫が進み硬化する。更に摺れて磨耗する）して、ダンパーのストロークが多くなってしまうと、僅かにアクセルを開けたとき（エンジンブレーキ状態の減速中から穏やかにやると）、一瞬遅れて動力（駆動力）が発生するかのように感じてしまう。

どのようになるかというと、エンジンの回転が空転した後となるので、ガツンという軽いショックを伴ってから駆動力が伝わる。実に愉快な感触なのである。

開発実験で、過酷な走行後を長距離、長時間、高温・低温にわたって行わないと、一般ユーザーが感じる経年劣化による不快感は出ないだろうから、それならそのような状態となった（絶対同じではないが）ダンパーゴムを作って、感触を確認すれば済むこと。

で、その確認が出来た後の処理が問題。ただ単純に「ダンパーゴムの耐久性を引き上げる。とか、交換すれば済むこと」とやったのでは、次に進む楽しいバイクは出来ない。

リヤスプロケット取り付け部分にゴムによる緩衝装置として、絶対に必要な状態であるなら、そのダンパーストロークを可変にする装置を組み込めば済むはず。

スプロケット取り付けボルトを利用して、ダンパーゴム側へ突き出している動力伝達部分をカム状にし（挟んだスチールプレートを膨らませるような形でも良い）、これを外部から回しゴムダンパーへ動力を伝える部分の厚さや圧力を可変にすれば、新車のときからライダーの好みに合った、駆動系の伝わり方が選べるはず。

新車の時には、まるでシャフトドライブでもあるような、アクセルの開閉に間髪を入れず反応していた、気持ちの良い感触のバイクが、１万キロ近くなると、「あのときの感激はどこへ」の寂しさも防げる。簡単に出来そうな感じなのだがな～

不定期連載 数式を使わない、クルマの走行安定性の話・6/17

バイクで大切なのはステアリングヘッド

バイクの話をしてみよう。クルマとはコーナリングにおけるスタイルが違い、リーンにおけるタイヤのキャンバースラストが、コーナーを曲がる力となる。では、直進時はどうかというと、これはクルマと同じことが要求される。フレーム剛性と、サスペンション剛性、そこにホイールとタイヤの剛性まで関係し、安定性を出す。

そして、その裏にはキャスター／トレール、タイヤの幅も考えた設計がなされるが、最近のレーサーレプリカのように、キャスター角が立っている設計は、短いホイールベースと合わせ、太いタイヤを使用して、コーナリング性能を上げても、ヒラヒラ感を求めた結果、自然の成り行きであのような設計になったもの。

タイヤが太くなれば、当然路面からの外乱は受けやすくなる。それをキャンセルするにはラジアルタイヤの採用であったり、トレール量の変更であったりしたわけだ。しかし、ここで大切なことはステアリングヘッドである。

バイクにおけるステアリングヘッドの役目は、コーナーを曲がるためばかりでなく、直進性と走行安定性を保つためでもある、と考えたらどうだろうか。このステアリングは感じないぐらいのストロークで、絶えずグラグラしながら、バイクのバランスを保ち続けている。

路面からの外乱は、直進時ばかりでなくコーナリング中にも受ける。つまりスムーズにステアリングヘッドが左右に動くことで、バイクのバランスは保たれることになるわけで、もしこのステアリングヘッドががっちり締め付けられていたとしたら、直進しながら横転するし、コーナリングするために、リーンしても旋回性能は発生せず、ハンドルをライダーが切る、という行為をしなければならない。

一度コーナリングを開始したらそのままの姿勢を保ち続けようとする力が強く、立て直すことは出来ずに転倒する。仮に直進に戻すために、バイクを立て直したらその瞬間反対側へ転倒する。

バイクのステアリングヘッドは、ライダーに感じさせないぐらいのストロークと周波数で、絶えず左右に動いていることは知っておきたい。このことはクルマにもいえることで、タイヤに対し、クルマが安定して走るに足りるストロークで、自由にしてやるのがポイントではなかろうか。

また、ゴムは摩擦が大好きであることを忘れてはいけない。そして、その摩擦は非常に強いもので、縁石に接触した大型トラックをいとも簡単に跳ね上げるほどである。

ゴムは摩擦が大好きで、そこが一番と言うことの証明として次のようなものがある。それは平ベルトと中央が高くなった樽型プーリーの関係である。

一般的には、Ｖベルトを使うと考えられがちだが、プーリー間の距離があり、テンショナーなどを使えない場合、また、回転方向を右や左に変える必要があるときなど、たすきがけができることから平ベルトの方が融通が利く。

この平ベルトに対するプーリーは、前記したように中央が高くなった樽型である。何故樽型なのかを考えてみると、それはベルト／ゴムが摩擦の多いところを好むからである。平ベルトと樽型プーリーの回転する様は、実にユーモラスで、外れそうになると中央に戻り、またはずれそうになると中央に戻る、という動作を繰り返す。欠点はスリップすると瞬間に外れてしまうことである。

これはタイヤと路面との関係にも似たものがある。何事もなくタイヤが転がっているときには安定しているクルマが、スリップを始めたとたんコントロールを失うのと同じだ。

家の電話、子機のバッテリーをダイソーのニッケル水素で蘇らせる

家で使う電話に子機が付いていると便利だけれど、こいつのバッテリーは４～５年で劣化して、充電していても満足に話ができる状態ではなくなってしまう。

我が家にあるのはブラザーの電話機。

交換は難しくはないので、ホームセンターや電気店で購入すれば復活するが、ネットで安く購入しても１５００円ぐらいになってしまう。

性能ダウンしたそのバッテリーをよく見ると「ニッケル水素、2.4Ｖ800ｍＡｈとある。

つまり、普通に市販しているニッケル水素バッテリーの1.2Ｖをふたつ直列に繋いだだけ？であると判断した。

ダイソーのニッケル水素バッテリーと組み換える。こちらのほうが容量が大きい。ステンレス用の半田が必要となる

 

バッテリーの大きさは単３だから、ダイソーで売っているものが使える。ダイソーの単３ニッケル水素バッテリーは1300ｍＡｈであるから、子機専用のバッテリーより容量が大きい。

専用バッテリーから流用するのは、プラグの付いたコード部分とバッテリーを直列に繋ぐステンレスの薄い板だけ。

コード部分とバッテリー端子を繋ぐ部分にもステンレスの板があるので、それもバッテリーからはがし、ダイソーのバッテリーに半田付けする。

ただし、ここで使用する半田は、ステンレス用を使わないとダメ。半田ごては４０Ｗもあれば十分。

バッテリーの端子に半田だけを流しておく。同様に直列とするステンレスの板、コードについている板にも、ステンレス半田を流しておけば、作業が楽。ただし、短時間（２～３秒）で半田の作業を終わらせないと、バッテリーが不良となるので注意が必要。

 

半田付けが終わったら、ショートなどを起こさないことも目的に、ビニールテープで固定する。これはテープ巻きの途中

 

めでたく完成した子機のバッテリー。現在元気に働いてくれている

 

半田付けが終わったら、ビニールテープなどで固定し、子機に収めれば終了。安く出来た・・・

トヨタが発表したＦＣＶ（燃料電池車）「ＭＩＲＡＩ」は、ＦＣの特性とバッテリーのいいところを先取りしていた

6月に説明会を受けて出した内容は、ＦＣとバッテリー（ニッケル水素は正しかった）によるレンジエクステンダーだと考えたが、実は判断が少し甘かった。

それは当然のことで、大きなバッテリーを搭載するわけではないので、ＥＶ走行がメインということはありえない。そうなると、ハイブリッドで、エンジン＋発電機の代わりに燃料電池（発電装置）からバッテリーとモーターへ電気を送るシステムだということがわかる。

プリウスのようなハイブリッドとも違って（それは当然。エンジンではないので直接駆動力を生むわけではないのだから）、あくまでもモーターによる走行となる。バッテリーだけでの走行が可能なのはプリウスと同じだ。

では、搭載するニッケル水素バッテリーは何に使うのかというと、発進・加速時など大きな電流を必要とするとき。その要求される電力を燃料電池から一気に取り出すと（発電させると）、負荷変動が大きいため燃料電池にダメージが加わる。

燃料電池の耐久性が損なわれるから、このようにして、直接燃料電池からの発電電流だけを使用して走行していない。数十年前の試作段階では燃料電池からの電流を直接モーターに与える方式を取っていたので、少しアクセルに対する反応も遅かったが、駆動用バッテリーが搭載されれば話は違う。

アクセルを踏んだ瞬間の電流をバッテリーが請け負い、そこに燃料電池からの発電電流を加えることで、更にモーターを回す電力が生まれ、加速力が増す。

搭載するニッケル水素バッテリーは2.5リッタークラスのハイブリッド用を流用しているそうだ。そのバッテリーを効率よく充電するために、ＦＣ昇圧コンバーターを取り付け、燃料電池で発電した電気を６５０Ｖに昇圧する。

リヤシートとトランクの間に駆動用のニッケル水素バッテリーを搭載する。水素ガスボンベはトランク内とリヤシート下側

 

高電圧によるモーターの小型高速回転型は最新のプリウスと同じ考え。これによって、燃料電池スタックのセル数を少なくすることが出来て、コストの低減が成り立った。

販売価格は６７０万円（消費税抜き）。消費税込みだと７２３万６千円。販売台数は２０１５年末までに４００台だが、２０１４年１１月１８日現在、確定注文代数は、自治体、大手企業がほとんどで、一般からの注文は少ないという。販売開始は２０１４年１２月１５日だ。

全てが手作業での組み立てになるため、生産台数は非常に少ないようだが、これで近い将来、現在のハイブリッド並みに普及させることが出来るのか疑問に感じてしまう。

ところでトヨタが発表会を行う前日の１１月１７日に、急遽説明会を行ったホンダは、翌日発表されたトヨタのシステムと販売価格について、どのような感想を持っただろうか。ホンダが搭載するバッテリーにこだわって、リチウムイオンを使えば、コストは高い。

そして、燃料電池から駆動バッテリーに充電する方式だとしても、その電圧をどこまで高めるのが高効率なのか、高電圧モーターとして回転数を高くし（回転を高くすると消費電流が少なくなるので、その分トルクは小さくなるのだが・・・）、それをギヤで減速することにより駆動トルクを稼ぐ方式は、ホンダとしては実績が薄い。

トヨタの場合プリウスでの実績は、このようなところにも生かされているが、ここまで来るのにどれほど右往左往したことか。しかし、その右往左往した部分がトヨタの場合でもＦＣＶに全て当てはまるとは限らない。完成形は多数のユーザーの手に渡って、ありとあらゆる使われ方の試練を受け、それからであるような気がする。

また、トヨタは水素ステーションについて、国の方針に沿ったものとしているが、ホンダは違う。スマート水素ステーションを、さいたま市に設置した（これまでアメリカでは太陽光パネルなども使って実験的に行ってきた）。

ホンダ独自のコンプレッサーが不要な高圧水分解システムを採用したもので、圧力は３５ＭＰａ。車両のボンベ最大圧力の半分ほど。インフラ整備も大事だが、その前にクルマが巷に出なければ、そのインフラは誰のため？

不定期連載 数式を使わない、クルマの走行安定性の話・5/17

サスペンションメンバーを使えば、外力を分断して計算出来る

最近のクルマには、サスペンションメンバーを採用することが多くなってきた。このメンバーを取り付けることで、サスペンション全体の剛性を高められた、という話を聞くが、これに対する考え方は少し違って、剛性だけではない。メンバーを採用すると言うことは、応力をそこで寸断できることを意味する。つまり、サスペンションアームから入り込んだ外力に対する計算を分断できる。

外力を分断できるということは、ねじりや曲げの力に対するボディ剛性とも関係する。それは、ある程度のボディ剛性を持ったものに対して、サスペンションメンバーを高剛性に造り、それに併せてサスペンションアームを造った場合でも、ある一箇所から入った外力をボディに伝えることなくブッシュのストロークと、各アームのたわみで処理し、サスペンションを設計値どおりに作動させることが可能になる。

また、外力を他のサスペンションメンバーに伝えないということは、ボディに対するゆがみや、前後アライメントの狂いは発生しないわけで、クルマは直進安定性が高くなる。つまり、極端にボディ剛性を高めた場合と同じこと。初代ゴルフに見られたボディ設計とその直進安定性からも分かる。もちろん、高速安定性にはそれまでの日本車では考えもしなかった秘密があった。それは、フロントサスペンションの高速走行時に発生するアライメント変化を利用したもので、これについてはあとで説明する。

どれくらいの力が、どのように及ぼすか分からないときには、前記ように分断し、それぞれ独立して設計をする。このようなことは建設、特に橋梁には当然のこととして行われる。それは、橋桁と柱の取り付けに関してである。

一見すると一つの橋梁で、橋桁は１本につながっているかのように見えるが、実は柱間にかかる橋桁を１スパンとした、同じもののつながりなのである。あくまでも柱と柱の間だけにかかる橋桁だけで、どのような荷重が掛かり、その荷重が移動していったとき、どのように橋桁がたわむかの計算を行う。ごく単純な荷重の計算であり、後は地震に対するマージンを上乗せすれば事足りる。そして、造られた橋桁は、落下しないように片側だけ柱に取り付けられるが、あくまでもピンによる取り付けで、たわみを吸収する構造。反対側の柱に対しては、固定するものは何もなく、自由にスライドする。

両側ともにピンのないものもある。そのような構造の場合には橋桁の上に乗る道路や鉄道の道床が、橋桁のずれを防ぐような取り付けを行う。

では何故一つの橋梁で、橋桁を１本につないではいけないのだろうか。それは、一箇所に掛かった荷重が、柱を支点として、そこに掛かっている、全ての橋桁と柱に対し、影響を及ぼし、その結果、上からの単純な荷重ばかりでなく、支点による逆の、下からねじり上げられる力も入るからだ。

当然用件は無限大にある。そして、作用反作用の応力に対する計算はとてつもなく莫大な量でむずかしい。もちろんそれに対する橋桁の構造はとてつもなく巨大なものとなる。柱と柱の間が全て埋め尽くされる構造、言ってみればダムのような形になってしまう。ところが、１スパンだけの構造計算であれば、ごく単純に終わり、構造も単純になる。

この考えを元にしてクルマのボディ構造と、サスペンション構造を設計すれば外力／応力をうまく分散するようなクルマの設計が出来るはずである。そのひとつの現れが、サスペンションメンバーを採用した方法といえるのではないかな。なお、メンバーとボディとの取り付けは、ボルトによるダイレクトな締め付けであっても、あるいはブッシュを使っていても、必要な目的は達せられる。ただし、ブッシュを使った方が、より分割した外力に対する計算がしやすいと思う。

スズキＣＡＲＲＹのオートギヤシフトに乗ってみた

現在、世界最高のギヤミッション・オートマチックだ

軽トラックでもトルクコンバーターを使用したＡＴ（ステップＡＴ）はあるが、どうにも効率は高くないし、駆動力は力強さという点から、現場で酷使される軽トラックとしては魅力が薄い。

同じ仕様であると販売価格が３ＡＴと同じ。そして、ＪＣ０８モード走行燃費は５ＡＧＳが一番いい。ただし、それが使用時の燃費と結びつくわけではないが、全体的にいい方向へ行くことは確かだ

機械的な精度と、それを働かせる制御がマッチングすれば、ステップＡＴに負けない、ギヤミッション・オートマチックが出来る。それを証明したのがスズキキャリイに搭載された５ＡＧＳだ

やはり、ダイレクトに駆動が伝わるＭＴが求められるのだが、今ではＡＴ限定免許という方が多い時代。

そのような背景もあって生まれてのが、ギヤミッションのシフトをオートマチックにするというもの。

欧州メーカーではかなり前から、このギヤミッション・オートマチックを採用しているが、アップシフトするたびに加速力が大きく抜けるため、身体をドライバーの運転方法にかかわらず、前後に揺す振られ、決して乗り心地がいいものではなかった。

だからといって、軽自動車ならこのようなシフトの悪さが許されるはずも無く、ツインクラッチとはいかないまでも、昔のステップＡＴ（電子制御される前の話）並みか、それ以上が求められる。そして開発されたのが、スズキ・キャリーに搭載された５速オートギヤシフト（５ＡＧＳ）である。

その結果、さすがに気持ちがこめられている。発進加速の最中でもシフトのたびに発生するはずの、不快な加速力の変化を感じさせないのだ。

アクセルを少し踏んでの発進加速は当然だが、一番変化の出易いアクセル半分踏みでの発進加速でも、非常に素直で、文句のつけようが無い状態。それこそ、一昔前のステップＡＴよりも加速力の変化が無いぐらいである。

今、世界で一番のギヤミッションＡＴがスズキのキャリイに搭載されている５ＡＧＳと断言できる。こいつを超えられるメーカーは出るのだろうか、楽しみである。

欲を言わせてもらうなら（開発者には話したが）、マニュアルモードでのシフトは、もっと素早く出来ないのか、それによるショックが出ても当然のこととして受け入れられるので、ドライバーの意思を優先し、スパッとシフトアップ、シフトダウンが望ましい。

このマニュアルモードにおいても、オートモード同様にショックの無いことを重視しているということだったが、それは違うように思う。

ＭＴでのシフトダウンは、エンジンブレーキを重視したいことから、クラッチを繋いだときのショックは出てきて当然であり、スムーズにクラッチを繋ぐようなことをやっていたら、空走時間と距離により速度が速くなって、エンジンブレーキどころではなくなるからだ。そう考えれば、オートギヤシフトのマニュアルモードでも、同様なプログラムは必要と判断した。

そういえば、トヨタが１０年以上前に発売していたＭＲＳのクラッチペダルレスでは、ギヤミッションでありながら、クラッチは電子制御であっても、ギヤシフトはマニュアルモードのみ（オートモードは開発していたが完璧ではなかったという）。

アクセルを踏んだままのシフトでも、インジェクターの制御と点火時期の制御で、違和感のある大きなシフトショックは無かったと記憶する。電制スロットルが採用される前でこれが出来たのだから、現在の技術を使えば、ＭＲＳ以上のマニュアルモードによるシフトが完成できても不思議ではないだろう。

新型マツダ・デミオの１．５リッターディーゼルは、２．２リッターエンジン開発とは違った苦労があった

デミオクラスに搭載されるディーゼルエンジンであれば、１．５リッターとなることは自ずと判断できるのだが、ただ単純に排気量が小さなエンジンを造れば済むようなことではない。それがガソリンエンジンとポスト新長期を目指したディーゼルエンジンの大きな違いである。

新開発の１．５リッターディーゼルエンジン。マーケットは日本ばかりではない。アメリカでは魅力を感じてもらえないので、輸出するつもりはないという話だ

 
当然、Ｎｏｘは後処理なしで、２．２リッター同様に基準値以下。アメリカ輸出のため２．２リッターではＥＧＲの量を増やして対応しているが、１．５リッターとしてはアメリカ輸出を考えていない。それは、排気量が小さいと（アメリカ人は多少燃費が悪くても、とにかく大きなトルクを要求するので）、いくらディーゼルの燃費が良いからといって、購入する気持ちが働かないからだという。

もちろん先輩である２．２リッターエンジンがあるから、それと同等の燃焼効率で軽いフットワークを望まなければ話は簡単だが、それでは許されない世界をマツダ自身が作り上げてきた。

製造コストもそうであるが、小さなエンジンルーム内に収めるには、２．２リッターエンジンでやってきたことの一部を大きく変更しなければならなくなる。それがインタークーラーの取り付け場所と形状である。

すでに欧州メーカーでは取り入れているが、吸気コレクターの容積を上げ、そこに水冷式のインタークーラーを取り付けるという方法を採用した。排気量の大きなエンジンでは効率が悪くなる状況でも、１．５リッターであるなら、十分高い冷却効率とスペース効率、充填効率を確保できたのである。

吸気コレクターの中に納められた水冷式のインタークーラー。コンパクトであるだけではなく、過給パイプも短くなり過給遅れが小さいのも特徴

 

また、吸気マニホールドとターボコンプレッサーを繋ぐパイプが短くなるため、過給圧の上昇が早く、過給遅れの症状が小さくなることも見逃せない。

最大過給圧は２気圧でインジェクターの最大噴射圧力は２０００気圧。これは２．２リッターエンジンと同じ。ただ大きく違うのはインジェクターの駆動がピエゾ素子からマグネット式に変更されたこと。それによるコストダウンはかなりあるというが、求める性能は十分で、インジェクターとしての作動インターバルはピエゾが０．１ｍｍＳ（ミリ・セカント）であるが、新開発のマグネット式は０．２ｍｍＳ。これまでのマグネット式では０．４～０．５ｍｍＳであったことからすると、大きな飛躍であり、噴射パターンを少なくしても排気ガス問題も起こらず、燃焼音も小さいので問題は出ていない。

下が１．５リッター用に開発したマグネット式のインジェクター。作動インターバルはピエゾに及ばないが、目的の噴射パターンには対応している

 

インジェクターの作動は大半が５パターンで、ＤＰＦ再生の時には６パターンとなる。通常の噴射パターンはパイロット・プレ・プレ・メイン・アフターである。

ターボチャージャーは２．２リッターのようなシーケンシャルツインではなく、シングルで、それにＶＧ（バリアブル・ジオメトリー）採用とした。

タービンに排気ガスが当たる角度を自由に調整できるＶＧターボの利点を生かし、冷間時始動ではＶＧを全閉とし、部分燃焼した排気ガスが行き場を失い、これをシリンダーに押し戻すことで、初期の圧縮温度を高め、始動を確保している。２．２リッターのような排気バルブを一時的にリフトして、吸気行程でその排気ガスを引き込むというような機構は採用していない。

ＶＧ付きのシングルターボ。バルブを完全に閉めることで、冷間時の始動性を確保した

 

また、排気量の関係で冷却損失が大きいため、圧縮比は２．２リッターの１４よりも高い１４．８にせざるを得ない状況になっている。

さらにシリンダーボアが小さくなることで、これまでの技術では追いつかない状態が出たため、ピストン頂面の形状を変更することによりこれを改善。

何が起きていて、それをどのように改善したのか。

燃焼室（ガソリンエンジンとは違ってピストン側にある凹み）の形状こそ２．２リッターエンジンからの踏襲したエッグシェイプだが、マツダのＳＫＹＡＣＴＩＶ－Ｄは上死点燃焼を目標としている関係で、燃焼室上部端面からシリンダー壁面までの距離が小さいと、ピストンが下がる前に燃焼ガスの初期火炎がシリンダー壁に当たり、シリンダー壁面熱損失が発生するため、燃焼室に近いピストン頂面の一部を削り、段付きとしてこれを抑制。

右が１．５リッターディーゼルのピストン。ピストン頂面を見れば、段付きの形状がわかるだろう。これで効率を高めている。左が２．２リッターのもの

 

また、インジェクターからの噴霧を出来るだけ小さく飛ばし、燃焼初期の高温ガスを、出来るだけ燃焼室壁面から離すことで壁面熱逃げを抑制し、燃焼効率を高いものとした。

これによるトルク特性は、２．２リッターのような山型ではないものの、５２００回転まで気持ちよく回るエンジンにより、十分に楽しめるエンジン特性を得ている。

1.5リッターディーゼルエンジンの上にカバーが付くとこうなる。エンジン音の低減だけではなく、見た目にもバランスがいい

カバーを取り外すとこのように。ゴムのグロメットに押し込まれているだけの固定なので、引き上げれば簡単に取り外せる

点火プラグの締め付け後における接地電極の向きについて、えっ、考えていなかったの、という状況が見える

これまで、点火プラグの締め付け後における接地電極の位置によっては、アイドル時の失火に結びつくようなことが起きるので、そのような条件にならないプラグを選んで、取り付けると良い方向に行くということを書いてきたが、それがどうも、そはうまくは行かない、ということがわかった。

つまり、数十年前にトヨタが「アイドル時の不安定燃焼を防ぐため、プラグメーカーに対して、接地電極の位置とネジの関係を統一させた」事が大きく関係していたのだ。

自動車メーカーがシリンダーヘッドの加工をするときに、プラグのネジ切りに関して、常に同じ位置から切り始めれば、プラグメーカーが作る点火プラグの接地電極位置と、燃焼で都合の良い状態は作り出せる。

それは、接地電極の開放している側（溶接部分の逆）が、吸気バルブ方向を向くようにすること。

点火プラグをしっかりと締め付けた後、接地電極の開放している側が吸気バルブ方向を向いていれば、混合気が点火プラグの電極間を流れる確率は高くなり、失火や斑な燃焼を引き起こすことがなくなりやすい。

特に回転数が低い領域では、タンブル（縦の渦）やスワール（横の渦）の発生が少なく、条件が悪い。

その条件の悪さを少しでも解消したい、というのが趣旨である。

さてここでよ～く考えてみると、点火プラグはどれも基本的に同じ位置に接地電極がある。Ｎ社は確認（画像でもわかるだろう）、Ｄ社は未確認。

このように、ふたつの点火プラグは、ほぼ同じネジの位置に接地電極が溶接されている。なので、点火プラグをしっかりと（ここ大事）締め付けてから、電極の開放側が吸気バルブ方向を向いていなかったら（完全でなくともいい。前後６０度ぐらいはＯＫの範囲）、新品の点火プラグをいくつ購入しても、求める状態にはならない。その対策は、シム（極薄のワッシャ）を自作するか、ショップで購入して、点火プラグを取り付けるときに、標準ワッシャとの間に挟んで取り付けて解決する

 

ということは、もし今取り付けられている点火プラグの電極の向きが芳しくない場合、いくら新しい点火プラグを購入しても、求める位置に点火プラグの電極位置は来ないということ。

全てのバイクと自動車メーカーがこのことに対して、まじめに取り組んでいるわけではいないので（品質のことから考えても損だと思うのだが）、このようなエンジンに遭遇したときには、自分で解決するしか方法が無い。

そのときには、自分で薄いアルミ板や銅板を用いて作るか、チューニングショップ（カー用品店でもありそうだが）で販売している、専用のシムを購入して挟み込む。

点火プラグのネジピッチはＢとＤが１．２５ｍｍでＣが１．０ｍｍであるから、それを計算して挟み込むシムの厚さを計算すれば良い。

この方法で、ほぼベストな向きに点火プラグの締め付けが完了したことで、アイドル回転近くから穏やかに発進するとき、不意に発生していた、大きなミスファイヤーも無くなり、安心して走行できるように改善できた。

特にバイクで排気量とシリンダーボアの大きな２気筒や１気筒のエンジンにおいて、発進時にミスファイヤーやパスエンスト（パスッと言ってエンストするから）が出ていたら、この方法で解決出来る可能性は高い。

不定期連載 数式を使わない、クルマの走行安定性の話・4/17

荷馬車の車軸はガタガタが正しい！！！

もうひとつ面白い現象を考えてみよう。それは馬や牛が引くに馬車である。この荷馬車に付けられる車輪は、車軸に対してかなりガタガタである。人間や自転車で引くリヤカーにはボールベアリングが採用されていたにも関わらず、荷馬車の車輪はガタガタで、トーやキャンバーが常に変化する状態に取り付けられている。

これがいったい何を意味するものなのか、車輪の挙動変化や牛の動きを見てみるとなにかが分かる。例えば、どちらかの車輪が石などに引っかかり、動きが一瞬止まったときなど、このガタガタ車輪はトーがアウトになったりインになったりして、受けた外乱を処理しながら荷重の移動を行い、車体の姿勢変化もなく荷馬車は向きを変えることなしに前進する。

ところが、この車軸をボールベアリングで支持したとたんに、彼らは荷馬車を引かなくなる。もちろん衝撃荷重が強く作用すると、ベアリングが破損してしまうことにもなるのだが、そのような問題が発生する以前での話だ。なぜかというと、衝撃的に入る外乱の処理能力が、ボールベアリングの採用で失われたからである。

もちろんここに細い空気入りタイヤが使われていたら少し状況は違ってくる。空気入りタイヤがある程度までの衝撃的外乱は処理してしまうから、荷馬車の走行性にそれほど影響を与えないだろう。

ではなぜ彼らは荷馬車を引くのをやめたのであろうか。それは、車軸のガタがなくなり衝撃的な外乱を処理できなかった反動が、車体に伝わり、前方にのびたアーム（鞍に取り付けて、荷重と牽引力がかかる）がかれらの脇腹を叩くき、その痛みに耐えきれず牽引するのをやめると考えられる。

速度としてはわずか4～5km/hでのことであるが、車輪は堅くダイレクトな動きとなるために、より強調されることになる。こんな低速車にも、外乱の処理をする必要がある。

馬による牽引車では以下のような状況も見られる。それは、イギリスやフランスの競馬にあるもので、馬に騎手が直接乗るのではなく、小型の馬車を引き、そこに騎手が乗タイプのもの。この馬車に使われるタイヤは、細いが空気入りのもの。車輪とスピンドルは、当然のようにボールベアリングかテーパーベアリングである。走路はハードコートで、舗装ではなく泥と砂を混ぜて固めたもの。当然馬のひずめ等による凸凹や車輪による轍がある。

ここで馬車を走らせれば、路面からの外乱処理が問題になる。しかし、馬車には外乱処理のシステムは取り付けられてはいない。もしここで、馬と騎手だけによる走り方と同じ襲歩（しゅうほ・ギャロップ）としたら、たちまちのうちに馬も馬車も横転するだろう。とにかく、前後左右の足が同時に浮き上がっている状態が、入れ替わりに生じるので、当然のことといえそうだ。

つまり、あくまでも外乱は処理されていない訳で、その力をどこかに分散させてしまうか、あるいは押さえつけてしまうかである。あの馬車の場合、分散させることは難しい、押さえつけるしかない。

そこで生まれたのが、あの一見優雅に見える馬の走り方であると、勝手に結論付けた。その走り方をよく思い出してみると、必ず片側前後の足が同時に、しっかりと路面をとらえている。猫の早歩き方なのだ。つまり、馬車の車輪から入った外乱は、馬がそれを押さえつけてしまわなければならないわけで、あの走り方のテンポとしないと、押さえつけることはできない。ときどき見られる横転事故は、馬車に入り込んだ外乱が大きすぎたことによるものであったり、何かの拍子に、馬が両足を上げてしまったときに起きているように思う。

９月６日にアップしたＢＭＷのＸ４カタログに出ていた、奇妙なクランクシャフトの結論が出た

このどうにも理解しがたいクランクシャフトの形について、ＢＭＷ広報へ、調べて置いてくださるようお願いしていた。

その結果がやっと出た。

何のことは無い、少し面白いカタログにしようと、デザイナーが形をいじったというのである。

そこには「誰か気が付くかな」「気付くやつはいないかな」などの気持ちもあったでしょう、というのがＢＭＷ広報からの回答である。

実際のクランクシャフトは、ごく普通のワンプレーンで、１番と４番が同じ位置。２番と３番が同じ位置の等間隔燃焼ということだった。

デザイナーのお遊びに付き合ってしまった感じだが、それはそれで楽しかったな～。以上報告まで

不定期連載 数式を使わない、クルマの走行安定性の話・3/17

子供のローラースケートで間違えたセッティングをした

あまりにもお粗末な結論のために、日本車の操縦安定性に対する研究は、大幅に遅れることになったといえよう。ここで、もし基本的に、クルマの設計が悪いという結論になっていたとしたら、もっと早い時期に、まともなクルマになっていただろう。これがチャンスだったのである。

さらにおもしろい話を聞いた。いつ頃であったか忘れたが、日本のタイヤメーカーがメルセデスのバス用タイヤを造ることになったとき、これまでの日本のクルマメーカーから言われたことを重点にタイヤ造りをするつもりで、操縦安定性もその中に盛り込んだところ、メルセデスは「操縦安定性についてはこちらが性能を出すことで、タイヤメーカーが口を出すことではない」と、しかられたそうだ。そのタイヤメーカーに対して要求したことは、耐摩耗性と排水性（耐ハイドロプレーニング）であったそうだ。

ごく身近なところにもタイヤとボディをしっかりガタの無いように取り付けると走行性がおかしくなるものがある。例えば、子供達が使うローラースケートにおける、タイヤとスピンドルとのガタである。今はやりのインラインタイプではない、昔からあるタイヤが４個あるものでの話だ。

タイヤは、ゴムではなくプラスチックか木製。スピンドルとの間には玉押しボールベアリングが使われる。そして、取り付けナットはガタの調整が出来るようになっている。この堅いタイヤは、当然外乱をダイレクトに受けとめてしまう。

ある時、子供のローラースケートをいじっていた父親は、タイヤがガタガタで、ベアリングも油が切れていることを発見した。クルマのメンテナンスに自信のある父親は、そのローラースケートのベアリングアジャストナットを回し、ガタを完璧に取り、ベアリングにも適量のオイルを与え、音もなくスムーズにタイヤが回転するようにしてから、そのローラースケートを持って、子供と公園まで出かけた。

父親は、子供から「とても軽く走れて、スピードもでるし走りやすい」という言葉を期待していたのであるが、１周してきた彼からでた言葉は「とても走りづらくて、足首が疲れる」というものだった。

この状態から考えるに、つまりローラースケートのタイヤは、全ての外乱を処理できず、足に伝えてしまったのである。路面に散らばっている小さな石や凸凹は、ダイレクトにタイヤから伝わり、かつ子供の足の動きや荷重のかけ方が、そのままタイヤの向きを変えることになり、ローラースケートはあらぬ方向へ走り出すので、それを無理にコントロールしなければならず、ローラースケートは気持ちよくスイスイ走らないのだろう。

何が原因かは明らかである。父親が考え違いをしたのである。玉押しのボールベアリングに対して、いくらオイルを注したからと言って、ガタの無いようにしてしまったことが、乗りにくさにつながってしまったのだ。適度なベアリングに対するガタが、ローラースケートを快適に走らせる必要条件であったわけだが、ここで与えたガタはかなりの量で、結果としてみるとタイヤの幅に関係するものであった。

もちろん再調整後に、子供の笑顔が戻ってきたのは言うまでもない。これまで以上に快適になったかどうかは定かでないが、文句を言わなくなったことだけは確かである。

スーパーマーケットでもある現象を見た。それは篭を載せるお買い物カートにおいてである。ここに使われるタイヤは、自由に向きを変える自在キャスター付きのものが４個。このキャスターにトラブルが発生して、自由に向きが変わらなくなるとある問題が発生する。

スーパーマーケットの中のフロアはスリッピーであるし、非常に平らであるから、トラブルを抱えたキャスターでも、押して歩くことに対してそれほど問題が発生しない。多少力は必要になるが、無理をすれば自分の思っている方向へ移動することは可能である。

ところが駐車場に来ると事態は一変する。それまで何とかコントロールできたお買い物カートはとんでもない方角へ向かっていく。スーパーマーケットの中では片手でも、何の問題もなく押せていたものが、グリップのいいコンクリート路面となると、両手を使いしっかり向きを決めておかなければ、止めてある車に接触してしまう。とにかく勝手な方向へ進んでしまうのだ。

ここに使われているキャスター付きのタイヤは、その性質上キャスター角ゼロとして転がり、外乱をうまく処理している。正常に作用しているお買い物カー（カート）のタイヤを見れば、非常な勢いで首を振っていることが分かる。この首振りこそ外乱を処理している結果であるといえる。首を振らなくなったキャスター付きのカートは、外乱の処理が出来ないために、路面次第で勝手に向きを変えることになるのだ。

しかし、タイヤ経が少し大きくなったタイプで見ると、ほとんど首を振っていない。タイヤ幅は同じで外周にゴムを張ってある。当然キャスターゼロ（つまり直角）でもトレールは大きくなる。この部分が影響するのであろう。しかし、首の振り方が悪くなると、かなり悲惨な走り方となる。それは、いくら路面がフラットであっても、お買い物カートのコントロール性が非常に悪く、押して歩くことさえ大変となるのである。