バッテリーの交換をアイドリングさせたままやる、とはとんでもないこと

絶対にやってはいけない作業

最近気になる話を聞いた。それは、バッテリー交換の際に、エンジンをアイドリングさせたまま行うと言うもの。

確かに、オルタネーターには電圧制御のレギュレーターが装備しているので（それもかなり優秀なやつ）、バルブ類が切れることはないのだが、多数あるコンピューターが不良となる可能性は大きい。

特に、電気用品の取り付けをしていると、その用品が不良となる場合もある。雑電流対策がされていないのだから当然だろう。

その原因は、電圧上昇ではなく、バッテリーが外されることで、それまで吸収（収束）していた雑電流の放出が原因と考えられる。

エンジンをアイドリングさせたままのバッテリー交換は、絶対にダメ

なぜこのようなことが行われるのだろうか。それは、バッテリーを取り外すことで、各種電気用品の設定が消えるため（純正用品も含め）、面倒な初期設定が必要となるからだ。パワーウインドウの挟み込み防止の設定も忘れてはいけない。これをやらなければ、その装置も作動しないので重要なこと。

どこからこのような邪道が行われ始めたのか考えてみると、それは、ディーラーなどでバッテリー交換をするとき、ユーザーがどのような初期設定をしているか不明のため（標準でもいろいろな電気用品を装備しているため）、元に戻す手間を考えたときに、「いいや、アイドリングさせたまま一瞬のうちにバッテリーの交換をすれば何とかなる」「後で文句を言われるのもいやだし」と言う状況があって、このようなとんでもなくリスクの多い作業をしているらしい、と聞いたことがある。

バックアップのバッテリーを接続しなさい、と言う指示があるはずだか。

これを見様見真似でバッテリー交換をユーザーがやるとき、エンジンをアイドリングさせたまま行い、とんでもないトラブルを引き起こしているようだ。

バッテリーのターミナルは、マイナス側から外す。そのほうがレンチをボディに接触させてもショートしないから。取り付けるときにはマイナス側を後にする 

初期設定を再度やるのが面倒だったら、バックアップ電源を作り（販売もしているし、ディーラーや修理工場でも使っているはず）、それをシガーライターソケットから送り込んでやればいいのだ。これで安心してバッテリーを外せる。

重要なのは、バックアップで使うバッテリーのプラス・マイナスを間違えないことと、イグニッションキーをラジオが聞けるＡＣＣの位置にしておくこと。

自作する場合、使用するバッテリーは、安全（容量）を考えて乾電池ではなく、鉛バッテリーを使いたい。

推薦するバッテリーは、完全密閉式の小型のもの。例えば、秋葉原の秋月電子で輸入販売される台湾製のＬＯＮＧと言う銘柄などは、長期保存にも耐える、自己放電が非常に少ないもの。６ヶ月以上でも十分に容量が残っている。これなどお勧めだ。１２Ｖ８Ａｈあたりを購入すればいいだろう。

完全密閉式のバッテリーをバックアップ用とする。他に使用していたものだが、性能低下が見られたので、別の用途に使っている。シガーソケットに差し込むプラグはホームセンターで購入

端子は平型の差込タイプであるが、大きな電流を流さない状態での使用であるなら、これを改造する必要はない。

バッテリーの管理としては、６～１０ヶ月ごとに充電する。充電器はいらない、クルマのシガーソケットから充電すればいいのだから。普通に走りながら３０分も充電すれば十分のはず。

確実に電気の接続が出来たかどうかは、イグニッションキーがＯＦＦの位置で、ラジオやカーナビに電源が入っているかどうかで判断できる。接続不良はバックアップ不良となるので、シガーライターを使っていた場合には特に注意が必要

イグニッションキーはⅠのＡＣＣ位置とすること。Ⅱのエンジン始動位置では余計な電流が流れるし、その位置とする意味がない。また、イグニッションキーの位置が0（ＯＦＦ）でも、シガーソケットから電流を流すとラジオなどにも電気が流れるので、バックアップ出来たと勘違いしないこと。必ずⅠのＡＣＣ位置であることを確認する

このようにしっかりとバックアップ用の電源を確保しておけば、安心してバッテリーの交換が出来るし、設定のやり直しをする必要もないので、間違いを引き起こすことがなくなる

走行音を発生しないクルマのサウンド対策が進むのだが・・・その２

前回は、ウルトラがエンジンサウンドシステムを発売したこところまで説明したが、そのシステムは、販売価格と耐久性ということから、スピーカーに要求されることが重く、どうしてもコーンを持たない、ツイッター（高音専用スピーカー）のようなものとなり、音質としてはいいものではない。

ウルトラのエンジンサウンドシステム、価格１０２９０円。静か過ぎるクルマに装着すると、存在をアピールすることができるが、スピーカーの関係で音質が良くない。ウルトラのＨＰに掲載されている音よりも、実際にはもっと高音部が強調されている

そこで、何とかならないか、それもお金を掛けないで、と言う基本理念から、数十分でやれる音質改造に取り組んでみた。

金額を無視するなら、秋葉原で低音も出る、防水型のスピーカーを購入すればすむのだが、それでは意味がない。

基本的にはどんな音がするのか、オーディオ用のスピーカーを取り付け視聴する。確かに、それなりの音が焼きこまれていることがわかった。それをどのように引き出すかである。

付属のスピーカーで同様に視聴してみると、高音部だけが強調されて、耳が痛くなる。せめてこの高音部だけでもカットできないだろうかと取り組んでみた。

バッテリーを繋いでサウンドを聞く。やはりオーディオ用のスピーカー（後方右）から流れる音とは程遠い。もちろんこれでも有効ではあるのだが・・・

スピーカーから出た音を、何かで共鳴させ、高音部を減衰させながら、中音部を強調させられればいいので、共鳴ボックスを載せてみると、納得できる音質に変化していることが判明。ただし、使ったのは紙であるし、少し大きく不細工。

何か共鳴する装置はないかと考え、薄い小さなダンボールの箱を利用。音が入るような穴を開け、ふたの片方を開放し、それを付属のスピーカー上に載せると、高音部が減衰し（音の大きさも少し小さくなったが）、耳障りな状態から開放された

そこで、飲料水が入るペットボトルを短く切り、口のほうを上にして載せると、意外にも高音部が減衰して、何とか使える音になっている。

共鳴部分を造ればいいのだろうと判断し、ペットボトルを短く切断してスピーカーの中へ入れてみると、これがなかなかいい具合。アルミのボトルや口の大きなペットボトルも試したが、普通サイズでＯＫとなった

アルミ製や口の大きなものも試したが、どちらも音質の改善が十分ではなかったので、ごく普通の３００ミリリットル入りのものがいい。

排水用の穴も必要で、それを適当に開けてから、１００円ショップで売っている水性ペイントを刷毛で塗り、乾燥したら接着剤（これも刷毛とともに１００円ショップで）で接続。ただし、排水のことを考えて、下側になる部分には接着剤を塗布しないこと。

排水用の穴を開け、ボトルの口を切り取り、１００円ショップで購入した水性塗料を塗る（手元に黒がなかったので・・・）。乾燥したら数箇所に接着剤を塗布して組み立てれば終わり。排水用の穴がどこにあれば有効かを考えて取り付けること

なお、音がどのように変化したか、デジカメでムービーを取ってＰＣで再生したが、デジカメのマイク特性やＰＣに内蔵しているスピーカーでは、高音部しか出ないため、音の変化を聞き取れないことが分かったので、ユーチューブにはアップしていない。

走行音を発生しないクルマのサウンド対策が進むのだが・・・その１

ＥＶ、ＰＨＶ、ＨＶなど、モーターでの走行状態では、エンジンとは違う静かな音しか発生しないため、その存在に気づかず事故となることが考えられることから、国土交通省は２０１０年５月１０日に“静音性対策を講じたハイブリッド・ＥＶの体験会”を東京小金井の尾久自動車学校で開催した。

どのようなものかと言うことで、事前に申し込みをし、参加したのだが、目の前を走る実験車からは、インバーターが発するような、かすかな金属音がする程度で、とてもじゃないが役に立つとは思えないもの。

高周波の金属音で役に立つとは思えない状態。また、停止するとサウンドも消えるので、それでは視覚障害の方もそこにクルマがあると判断できない

その音に対する評価者として、視覚障害者の方を数十名現場に来ていただいていたが、これが大きな間違いである、と言うことを国土交通省の方々は気がついていないようだった。

視覚障害の方は、聴覚が非常に優れており（健常者より遥かに優れる）、いくら目が見えないからと言って、その方々の意見を参考にするのは大きな間違い。

十分な音か、或いは周波数はどうか、を検証するなら８０歳近いお年寄りから意見を聞くべきである。

こんな状態で製造したエンジンサウンドシステムは、使い物にならないと言うことになって、一向に広まらない。

そこで、国土交通省の指針に合わせたものを永井電子（ウルトラ）が製造した。ただし、その指針が音の範囲を狭めているのは確かだ。

指針の内容は、興味本位の音はダメ（Ｆ１の排気音など、音の大きさが変化するもの、ブリッピング、人の声）など、つまり変化しない音と言うことになる。この状態でＯＫとなる音はかなり難しいようだ。

また、最近気がついたことだが、アイドリングストップしていると、当然エンジン音がないわけで、よそ見をしながら歩いてくる人は、そのアイドリングストップしているクルマにぶつかる、と言う事故は起きてしまう。そう考えると、アイドリングストップするクルマにも、擬似的にエンジンサウンドを発生するようなシステムが必要ではないかと思う。

次回は、永井電子製のウルトラ・エンジンサウンドシステムを検証し、もっと音が良くなる手法はないか、実験してみるつもりだ。

トウモロコシは食べるだけではなかったんだ

トウモロコシというと、日本では家畜の飼料かおやつに食べるぐらいにしか考えていないが、実は非常に奥の深い繊維質を持った種で、これをベースにいろいろ出来あがっている。それも日本では思いも寄らない、今でも認識していないような使われ方を、数年前からアメリカやヨーロッパの国では展開している。

ひとつはアメリカでやられていること。目的は日本と同じだが、そこに使われるものがトウモロコシを加工したものか、発泡スチロールを使ったものかの違いだ。当然日本は発泡スチロール。アメリカはトウモロコシ。では何に使われるのかというと、荷物を発送するときの、隙間を埋めるパッキング材。

だいぶ前のことだが、アメリカから送られてきた品物の中に詰められていたパッキングは、なんだかうす茶色で、発泡スチロールのように弾力性は強くない。もちろんビニール（違うかも）製の袋に詰められていることは同じ。そして、その袋には何やらプリントされている。そこには「食べるな危険とか、子供の手の届かないところに置くこと」などと言うことは書かれていなかったように思う。さらに見ると「･･･コーン」とか何とか読めるが、何を言っているのか、当時の英語力では十分理解出来なかったが、コーンはトウモロコシのことであるし「どくろマーク」も付いていない。

指先でつまんでみると、プチッとつぶれて何かを発泡させたものであることがわかる。臭いをかいでみるが、よくわからない。ポップコーンではない。しかし、「・・・コーン」と書いてあるのだから、トウモロコシがベースなのであろう？？？？

数時間後には、一粒口の中に入れていた。すると、マシュマロのごとく、クニャクニャになり、しばらくすると溶けてしまった。これどういうこと。

アッそうか、発泡スチロールでは使用後の処分で環境問題が出るけれど、トウモロコシならその辺に捨てても土の養分になるから、処理は問題ない。そしてもうひとつ気が付いた。それは、幼児の事故である。つまり、発泡スチロール製のパッキング材では、幼児がいたずらして、口に入れた場合、気管に詰まらせて窒息死することがあるのだが、トウモロコシベースのパッキング材は、前記したように、口の中で溶けるし毒性はない。さすが環境やＰＬ法にうるさいアメリカであると思った。

さらにもうひとつ、テレビで見た光景。フランスのあるチョコレートを作る会社でのこと。丸いチョコレートとするため、ベルトコンベア上には、凹みのある型が流れている。日本であったらおそらくこの型はＰＰ（ポリプロピレン）だろう。でもそのチョコレートメーカーは、トウモロコシをベースにして作られた型を使っていた。チョコレートメーカーが型を作っているとは思えないので、規則でそうなっているのかどうか不明であるが、それにしても、日本の環境や安全に対する考え方には、大いに疑問が残る。

ピストンのフリクションをゼロにしたら どうなる？

ピストンのフリクションに対する研究はかなり進んでいると思うが・・・

　エンジンの効率を上げるため、各部のフリクション低減に対して躍起になっている状況は見て取れる。でも、フリクションをゼロにする研究はなされていないようだ。

ピストンのフリクションを低減するため、ピストンのスカート部分にはＷＰＣ処理や二硫化モリブデンコーティング（パターンコーティングもある）などやっているが、直接シリンダー壁とピストンスカートが接することを狙っての処理ではなく、オイルが介在するときの引き摺りを少しでも減らすように願うだけ。

言ってみれば、オイルを弾くような表面処理がなされることで、引き摺りを少なくしようと言うのである。

その昔は、条痕仕上げと言う表面加工で、僅かなギザギザ仕上げの部分にオイルを保持させると言うもの。この仕上げはディーゼルエンジンで始まり、数万時間使用された建設機械エンジンのピストンを見たことがあるが、シリンダーとピストンが接したような跡はどこにもなかった。

このようにピストンとシリンダーとのフリクションを低減してきたのだが、低減と言う研究だけで、フリクションをゼロにする、と言う研究はなされていない感じだ。コンピューターでシミュレーションしたくても、ベースとなるデータはない。

試乗会などで、エンジン開発担当の技術者と話しをするときに、ピストンのフリクションをゼロとした実験などやったことがありますか？　と聞いてみるが「そんなこと考えてみたこともありません」の返事ばかり。そこで次のようなことを話す。

ピストンとシリンダー間のフリクションをゼロにして研究する方法は簡単。

実験に使用するシリンダーをボーリングする（ＳＴＤから０．２５ｍｍオーバーでいい）。そして使用するピストンはＳＴＤ。ピストンリングは０．２５ｍｍオーバーサイズ。

これで普通に組み付ける。エンジンを始動してもピストンのサイドノック音は出ない。クリアランスが大きく、ピストンの振れている範囲をピストンリングによって抑えられてしまうからだ。

実験エンジンなので耐久性はなくてもかまわない。トップリングが燃焼熱にさらされて都合が悪いと言うなら、トップランド（トップリング溝からピストン頂面までの部分）だけ０．２５ｍｍオーバーサイズの、頭だけ大きなピストンを造ればいい。

短時間の実験が終了して、耐久テストに持ち込みたいのなら、ピストンスカート部分にピストンリングを追加する、サードリング方式を取り込めば解決する。ただしリングとピストンの形状でフリクションは増加してしまうが。

では、こんな馬鹿なことが現実にあるのか、と言うと、実は経験しているのである。

それは今から４５年ほど昔の話。大学時代、当時のアルバイトと言うと、もっぱらバイクの修理や再生を頼まれてやることでの金稼ぎ。

エンジンからのオイル漏れ修理で持ち込まれたホンダ・ドリームＣ７２（写真はホンダコレクションホールから）。このエンジンにはサイズ違いのピストンが組み込まれていた。それがとんでもない性能となって現れた。ものすごくダッシュするのだ。オーナーは、しばらく乗っていたがエンジンは非常に快調だった、とのこと。ピストンが小さくても、意外に耐久性がありそうだ。

あるとき、「修理屋に出したバイクだがオイル漏れがひどく直してほしい」と言う依頼があった。持ち込まれたホンダＣ７２を見ると、シリンダーガスケットの不良なのか、オイルがいたるところから噴出していた。

エンジンを降ろしシリンダーヘッドを取ると、ピストンとシリンダーのクリアランスが異常に大きい。

シリンダーを外して確認すると、ボーリングしてあるようで、ピストンリングは０．２５という刻印がある。しかし、新品に交換してあるとは言うものの、ピストンはＳＴＤである。

これでは、サイドノック音が出てしまうので、ピストンはオーバーサイズに交換しますか、と言うことをオーナーに伝えると「いや、音は出ていなかったので、そのままでいい」と言うので、部品交換はせずに、ガスケット交換と液体パッキンの使用で修理。これでオイル漏れは完璧に治った。

さて試乗してみる。確かにピストンのサイドノック音はせず、普通のエンジンになっている。しかし、暖機するための空吹かしをやると、やけにレスポンスがいい。そして少しエンジンのメカ音も大きくなる。

ギヤを入れゆっくりと走り始め、バランスの取れる速度（４～５ｋｍ／ｈぐらいだろう）を保ってから、アクセルをいきなり全開に。

すると、びっくり仰天の事態が発生した。何と、ドン臭いビジネスモデルのＣ７２は、フロントを大きく持ち上げて数メートルのダッシュ。

そして、フロントが着地したときの衝撃のすごさ。サスペンションがボトムリンクでストロークが小さなバイクでは仕方がないことであるが、まさかの事態を予想できず、ビックリだけが残った。

当時のエンジンではピストンとシリンダーは接触していただろうから、ピストンリングの張力と相殺するのは難しいとしても、いかにピストンがフリクションとしてあるかの証明にはなるし、また、簡単にピストンのフリクションをゼロとした実験ができると言う話。

ここにもブレークスルーはありそうな感じである。

ピストンを取っちゃたらどうなるか、そりゃエンジンとして成り立たなくなる。そこから最低限のピストンの役割について考えると、今までの考え方が正しいのか。単純に、ピストンとシリンダーのクリアランスにこだわっていただけではないのだろうか・・・

ＣＡＮ－ＢＵＳアダプターって何だ

簡単に言ってしまうと、これを使わないとクルマに電気用品が取り付けられない車種に対して、それを解決出来るというアダプター。

最近のクルマは、コンピューターが至る所に使われており、それに関わる配線は膨大なものとなる。さらにステアリング周りには数多くのスイッチが設けられるなど、ますます配線の量が多くなるのだが、これをこれまでと同じ方法で接続したのではトラブルの元。それだけではなく部品コストも増加する。

そこで考えられたのが通信による信号のやり取りで、電気製品の電源を制御したりエンジン制御へ送る信号の伝達として、ＣＡＮ通信が採用されることになったのだが、これがクルマ好きにとってはうれしくない改良なのだ。

何がうれしくないかというと、エンジンコンピューターなどに入る信号線がなくなって、ＣＡＮ信号線だけだからである。

これまでのエンジンコンピューターには、カーナビや回転計を取り付けるときに必要な信号として、スピードセンサー、エンジン回転センサーなどの入力線があったのだが、それがない。この状態では、何も取り付けられない。このような車種が軽自動車にまで及んでいるのが現状。

ある回路では電流量も制御に入っているようで、オーディオ回路からカーナビの電源を取ったら、オーディオのスイッチが入らなくなり、もちろんカーナビにも電気が流れない状況が発生するようだ。こうなったときには、その配線をはずして、バッテリーのターミナルを抜き、数十秒たってから接続すれば元に戻せるが、カーナビの電源は別から取る必要がある。しかし、ＡＣＣなどからとっても同様なトラブルが起きるので、対策が必要となる。

そこで登場したのが、ＣＡＮ通信の信号を読んで、その信号を解析し必要な情報を取り出そう、というもので、それがＣＡＮ－ＢＵＳアダプターというわけだ。

取り付けは簡単で、ＯＢＤⅡ（オン・ボード・ダイアグノーシス・Ⅱ）という、トラブルを呼び出すスキャンツールを差し込むコネクター（アメリカが要求したもので世界的に共通したもの）へ差し込むだけのものと、ＯＢＤⅡからは電源を取りキャン通信線（ＨｉとＬｏの２本）へエレクトロタップで接続するだけ。

キャン通信線は、ＯＢＤⅡコネクターの付近に（運転席側にありわかりやすい状態であること、という規則がある）クリクリと捻られた線が２本あるのですぐにわかる。

ＣＡＮ－ＢＵＳアダプターから出力されるのは車速信号、エンジン回転信号、常時電源、ＡＣＣ電源、イルミネーション電源、リバース信号、パーキングブレーキ信号で、リバース信号は最大２００ｍＡ、ほかの電源は最大５００ｍＡであるから、大きな電流が必要なら、この部分を信号として使い、ダイレクトに電源から引いた線をリレーで作動させればいい。

左がアダプター本体。右にあるプラグはＯＢＤⅡ端子に接続する。それによって必要な情報が取り出せる

エンジンルームから配線を室内へ引く方法はこれがいい

クルマに電気用品などを取り付けようとすると、物によってはエンジンルームから室内へ配線を引き込む必要が出てくる。

ところが、これが意外に大変で、メインハーネスのブーツを切り裂いて通したり、ステアリングシャフトの根元にあるブーツの間から引き込んだり、実に大掛かりな作業となる。しかも、失敗するとショートや断線にも結びつく。

そこで我が家では、ドアのウエザーストリップから引き込む方法を取っている。これが一番簡単で早く失敗がない。

どのようにウエザーストリップから通すのかというと、ウエザーストリップの上を通すのではなく、内側を通すのである。

現在のクルマは、ウエザーストリップを接着しているわけではなく、ボディにはめ込んでいる。つまり、いつでも簡単に引き剥がせる状況にある。これを利用する。

やり方は、ボディから引き剥がしたウエザーストリップの内側に配線を入れ、雨が伝わってきても室内へ流れ込まないよう、外側で一旦垂れ下がるように曲げておいてから室内へ入れ、ウエザーストリップで固定すれば終了。

たったこれだけ。もちろん太さが５ｍｍもあるようなコードは無理だが、電流を多く必要とする場合は、細い線数本に分けて使えば済むこと。

太目のコードは、ウエザーストリップと直角に固定するのではなく、斜めに沿わせる形にすると、コードとウエザーストリップの嵌め込み部分にストレスが少なくなるので、浮き上がることもない。

早いし、楽だし、取り外すときにも跡が残らないので、この方法が絶対お勧め。

ウエザーストリップは簡単に引き抜けるので、このように配線を引き回す。水切りとして垂らす場所は、もっと上部でもかまわない。やりやすい場所を選んで確実に形を作ればいいだけだ

引き込む配線をボディに沿わせておいて、ウエザーストリップを嵌め込めんで固定すればそれで終了