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-


2020年8月10日月曜日

警察官と拳銃の事件が報道されるたびに、アメリカ・ニューヨーク市での拳銃についてのことが思い出される



銃社会のアメリカでは、いくら警察官と言えど直ぐに引き金を引く人物がいるらしい。そこで考えられたのが(だいぶ前のことだが)銃身を短くし、撃鉄を起こせない構造のダブルアクション式リボルバー。

この構造であると、しっかりと目標物に照準を合わせることが難しく、かつ銃身が短い(5cmぐらい)ので、弾はまっすぐに飛ばない。

この短い銃身を持つ拳銃での射撃をやったことがあるが(アメリカで)、ダブルアクションではない構造のものでも、いくら正確に的を狙って引き金を引いたところで、弾はあらぬ方向へ向かっているようで、10m先につるされた的には当たらず、その的をつるす金属にぶつかり、溶けた鉛が跳ね返って熱い思いをするだけだった。普通のブローニング拳銃(自動拳銃)に交換すると、確実に的を射抜いた。

話は戻って、それでもニューヨークにおける警官の拳銃事故はなくならず、次の一手を考えた。それは、弾の材質を金属からプラスチックへ変更した。(日本でも警官の拳銃訓練ではプラスチック弾が使用されていると言う話を聞いたが。それは、金属だとお金がかかるから)

では、なぜニューヨークではプラスチック弾なのだろうか。それは、金属弾であると貫通銃創の場合、場所によっては致命傷とならず、犯人は逃亡することができてしまう。

もちろん痛さは有るが、弾が突き抜けることで出血は少なく、当たった場所によっては、ダメージが少ない。

そこで考えられたのが、プラスチックの弾。軽いので致命傷にはならないが、貫通銃創を起こさないため、その痛さはすごいらしい。人体の骨がない部分に当たれば、いくらプラスチック弾と言っても、内部にめり込んだり、眼球を破壊する(弾が脳に達するだろうから死亡)ようだが、それ以外の場所では、どこに当たっても七転八倒(しちてんばっとう)の痛さで、容疑者はその場から逃げることはできないと言う。

ただし、現在がどうなっているかは定かではない。プラスティックの銃弾であって欲しいが・・・

この方法がいいと思うのだが。日本の警察官が持つニュー南部と言う名前の拳銃は、射程距離が長く命中率も高いと言うが、射程距離が長い必要はどこにあるのだろうか。凶暴な犬1匹に対して、その場に居た警官二人は13発発砲して、処分したと言う????

我が家では、いまだに警官による拳銃の発砲があると、凶暴とは言えども犬1匹に対して、射殺するまでに13発も発射したと言う記事が話題になる(漫画のバカボンに出てくる、お巡りさん状態)。パニックになって、むやみやたらに発砲したのだろうから、その流れ弾が心配。そうすると、プラスチックの弾に行き着く。

プラスチック弾だったら、交番を襲撃して警官の拳銃を奪う、と言う凶暴な行為も少なくなるのではないかと思う。それに、日本の警察では、いまだに45口径(45/100インチ)だから、約11ミリ。殺傷力は高いが、それの必要性はどこにあるのだろうか。

銃を所持して、人を殺そうと構えている犯人に対して発砲するにしても、射程距離が的が見えないくらいの距離を持っていたとして、それがなんの役に立つのだろうか???

2020年8月5日水曜日

ブレーキペダルの応答性と、効きの悪さに疑問を呈した⑬



あるときなんとなく気が付いた(現代ではない)、それは、2リッタークラスのクルマで低速走行しているとき、ブレーキペダルを急激に(急ブレーキ状態)踏み込んだ場合でも、タイヤがロックするような状態にはならないこと。

特に4輪ディスクとなるとこれがひどい。

でも、排気量が小さな(1300cc)クルマとなると、ブレーキペダルに対するブレーキシステムの反応がまるで違う。それは、走行中でなくても検証できる。

どのようにしたかと言うと、駐車場でエンジン・アイドリング始動中、ギヤはニュートラル。その状態でブレーキペダルを力強く、素早く踏み込んでみれば、その反応で判断できる。

排気量の小さなクルマは、ブレーキペダルがフロア近くまで下がるが(タイヤがロックする状態)、排気量が大きなクルマは、ブレーキペダルからの反発が大きく、どんなに力を入れても、踏み込むのに時間が掛かる。つまり、タイヤがロックする状態まで、ブレーキパッドはローターを締め付けていない。その前に停止してしまうし、制動距離は伸びる。

排気量が大きなクルマは、普段使用するときのペダル踏み込み力を小さくするため、ブレーキブースターを大きくしたり、ダブルとしたりの構造だが、これが災いを招いている。

ブレーキブースターの基本的な構造は、大気圧を利用することで、如何にその大気圧を素早くブースター内に取り込むかが重要だが、それが簡単ではない。

大気圧を素早く大量に取り込めばいいのだが、そればかりを目標に製造すると、ブレーキペダルを踏みつけたとたん(どんなにゆっくりとやっても)、ブースターの力によってマスターシリンダーは強く押され、いきなりタイヤはロックする。

ブレーキペダルを踏みつける力を、素早く、かつバランスよくブレーキ・マスターシリンダーに伝えるには、微妙な構造と調整が重要となるのだ。

また、マスターシリンダーに対する助勢力が加わった瞬間には、その助勢力を維持する構造が必要で、更に、それ以上マスターシリンダーを押す力が加わらないようにしないといけない。そこで組み込まれているのがリアクションディスクと言うゴムの板。でもこのゴムの硬さと厚さが重要。これが難しい。さらに、大気圧を取り込むバルブの大きさやそのバルブに作用するストロークも重要となる。

これがブレーキブースターの構造。よく観察しても作動を理解するには時間が掛かる。定圧室と書かれている所は、エンジンのバキューム圧が掛かるところ

 
当時の我が愛車は、1秒ぐらいかけてブレーキペダルを踏み込めば、恐らくロックするであろう位置までペダルは踏み込めるが、時間を掛けてのペダル操作では、緊急ブレーキとして役に立たない。

この応答性が悪いブレーキ、何とかしたいと思い、雑誌編集の企画で改良を考えた。そして、大切なことは、マスターバックの構造を理解すること。構造を理解することで、ブレーキのバージョンアップできるヒントが見つかるかもしれないからだ。

そして、この問題となるブレーキの性能は、ブレーキメーカーはもとより、ブースターを製造するメーカーもかなり前から知っていたということが、取材していく最中に分かってきた。

ついでに述べておくが、現在のクルマでは、ABS装着によって、ABSモジュレーターは、ブレーキペダルの踏み込む力が不足していても、ABS作動を目的にブレーキラインの圧力を一杯まで上昇させる構造なので、昔のような(原稿に出てくる表現)問題は起きない。ABS作動条件も、アクセルペダルから足が離れてブレーキペダルを踏み、ブレーキスイッチがONするまでの時間から、急ブレーキ、タイヤロックの条件として、ABS作動となる。もちろん実際にブレーキロック寸前から(タイヤにあるスピードセンサーの波形を使う)ABS作動は基本だが。

実は、ABSの作動スタンバイ、と言うような状態があるようで、各ホイールのスピードセンサーからの信号が不釣合いとなると、ブレーキ信号に関係なく、ABSは作動していると言う話だ。

そのことを聞いたので、路面が良くない場所(ダートなど)を走行しながら、ABSユニットが本当に作動しているかどうか、アクセルペダルを踏んで、ホイールが空転する状態を作り、ブレーキペダルに軽く足を乗せると「ココココココ」と言う軽い信号のようなものを感じた。これがABS作動中という信号らしい。

このようなことを調べていたら、モーターショーの会場、部品館で「高応答型ブレーキブースター」なるものが展示されていたのを発見。

これは取材したいと思い、ブースに居た方にお願いすると「モーターショーが終わったらOKです」と言う返事をもらった。そして、その部品メーカーと言うのが、東京にあるということで、取材に出かける。

取材当日、その高応答型ブレーキブースターは、ブースターそのものと言うより、大気圧を取り込む部分の構造にあることが分かった。大気圧バルブの構造が2重になっており、ブレーキの踏み込む速度と力によって、大気圧バルブの開くストロークが変化すると言うことで、問題を解決すると言う。

それでは、これまでのブレーキペダルフィーリングについて、そのサプライヤーさんはどう感じていたのだろうか聞いてみると、「急ブレーキ状態のときにブレーキペダルが踏み込めない状況が存在するのはかなり前から知っていたが、その状況を著名な自動車評論家の試乗記を読んでも、問題が指摘されていなかったので、なんとなく無視していた」と言うとんでもない状況を知らされた。

それからは、試乗の度にブレーキペダルとその能力について検証し、問題があると開発者に説明を求めたが、内容をはぐらかすばかりで、肝心なことには行き着かなかった。つまり、行き着かないというより、ブレーキブースターとそこに関係する大気圧バルブのことが、理解されていなかったのだと分かった。

しばらくして、ある自動車メーカーが、当時の谷田部(自動車研究所)で、2種類のブレーキブースターを組み付けたクルマの検証を行いますから、体験と確認をしてください、と言う話が舞い込んできた。

その2種類のブースターとは、1点は先ほどの構造が複雑なタイプで、もうひとつは、リアクションディスクの厚みを変更した、ごくシンプルな改良モデルだった。

そして、実際のブレーキペダル感覚と制動感覚を比較すると、どちらも遜色のないことを確認。その結果、その自動車メーカーは、コストが安く、問題の解決に結びつくリアクションディスク改良型を採用した。

そして、マイカーにある問題点はどのようにチューニングすれば解決するのか・・・まず、ブレーキ周りのオーバーホール。キャリパー周りからマスターシリンダー、そしてブースターについて同様に分解して確認する。

すると、大気圧が流れ込む部分にフィルターが二重で付いていることを発見。ここのフィルターはある程度重要で、ここから入った大気圧(空気)はエンジンに吸引されるので、そのことも計算されている。

ブレーキペダルを踏んだときに出る音消しもあるようだから、その音より性能を重視して、片方のフィルターを取り外す。ただし、このフィルターは音消しよりも、吸い込まれる空気(大気)中のごみを除去することが目的なので、無視してはまづい。

このようは改良を行ったことで、緊急ブレーキ性能は少し改良された。

このブレーキブースターレスポンス問題は、各自動車メーカーも重点的に取り上げ、ブースターの基本的な構造が見直されたものも出てきた(現在ではあたりまえになったが)。それは、インテークに作用するバキューム圧を利用すると言うものではなく、油圧モーターとアキュムレーターの採用で、油圧ブースターとしてきたのだ。

最初にやったのは、矢田部の体験試乗で呼んでくれたメーカー。そのメーカーの最上級モデルに採用された。でも、それほどの感激はなかった。

他のメーカーでも巷からの意見を踏まえて、油圧ブースター方式が取り入れられた。とくにハイブリッドカーでは、エンジンが回転していない状況で、バキューム圧が低下していれば、ブレーキ性能がダウンするので、安定的にブースター性能を確保しようとしたら、モーター駆動による高圧オイルポンプと、その圧力を使うブースターは必須項目だった。

T社の構造はかなり複雑で、ストロークセンサーと言うものまで取り付けられたが、確かにブレーキ性能と、そのフィーリングは向上していた。現在ではこれが標準装備となっているようだ。



2020年7月31日金曜日

ロードスターNCのハンドリングについてケチをつけた⑫

マツダロードスターが2リッターとなったNC(3代目)だが、筑波サーキットでの試乗会で、特性を確かめられた。それは、左コーナーの第一ヘアピンを走り抜けるときだ。チョイと他の方と違う走り方をすると、とてつもなくタイムを縮められることが分かっている。果たしてモデルチェンジされたロードスターは、これまでのNBよりも優れたコーナリング性能を示すのだろうか。

ワクワクしならが第一ヘアピンに突っ込み、これまでと同様な操作をすると・・・ その走り方は、NBでのレース直前にマスターしたもので、そのレース決勝では大雨でスリップし易い中を(練習時はドライだった)、ドライと同様な走り方が可能だった。

どのような走り方かと言うと、コーナーのクリッピングポイント手前10mぐらいのところで、ハンドルをコーナーに合わせて左に切りながら、2速ギヤで、いきなりアクセル全開に踏み込む。 この目的は、リヤを振り出してカウンターステアを当てながら、走り抜けようとするものだったが、パワーがないロードスターでは、リヤが流れる状態とはならず、逆にフロントがハンドルの向きと反対となるアンダーステア状態が僅かに発生した。

そのときにアクセルを戻すと不安定な状態となるため、リヤが流れ始める。すかさずアクセルを全開にすると同時にハンドルを若干戻すカウンター状態だが、それをすることによってハンドルは直進状態を向いている。そして、このときにはロードスターも進行方向をしっかりと向いており、アクセルに対する反応も良くなり(荷重がバランスよく働いている)、ホイールスピンすることもなく、いきなり奪取する。そして、この状態が右回りとなる第二ヘアピンまで持続した。 この走りの状態をモデルチェンジしたNCでやってみたが、フロントが飛び跳ねてしまい、どうにも楽しくてスピーディーな走りが出来ない。

その点について開発者には意見を述べたが、明確な返事は返ってこなかった。 ロードスターレースのときにマスターした条件を考えてみれば、オープンカーにレース用のロールケージを装備しているので、その分ボディ剛性は高い。それが、コーナリング性能にも影響しているのか? 疑問だらけだったNCのコーナリング特性について、そのことが解決する状況が出てきた。それは、排気量も小さくなったNDが発売されたときである。

新しい開発者に、NCの筑波サーキットでの走りについて、何気なく聞いてみると「NCの場合は、サスペンション周りをロータリーのRX8用を流用しましたから、ボディ剛性などとのバランスが取れていなかったと思います」と言う返事が返ってきた。 つまり、NCでのコーナリング性能で下した評価は、正しかったと言うことが分かった。 

2020年7月23日木曜日

国産初のジェット旅客機は???



ジェット旅客機に話しになると必ず出てくるのが、三菱重工の純国産ジェット旅客機に話し、しかし、テレビでの解説では国産初のジェット旅客機という表現をしているが、国産初のジェット旅客機はYS11と理解しているが違うのだろうか。

YS11は確かにプロペラはついているが、そのプロペラを回す動力はジェットエンジン。ターボプロップと呼ばれるもので、この形式のジェット旅客機は(旅客機に限らず)今でも製造されており、数多くある。なおYS11に使用されていたのはロールスロイス製のエンジン。

なのに、どうして三菱重工が開発する飛行機を国産初のジェット旅客機と言う言い方をするのか理解に苦しむ。

それとも、ジェット推進で飛行する飛行機だけをジェット旅客機と言うのなら別だが。

話は違うが、20年以上前のことだが、茨城県潮来にあるボート製造工場で面白いエンジンを見つけた。それは星型の(何気筒だったか忘れた)エンジンで、工場の床にデンと置かれていた。

「今でもこんなエンジン使っているのですか?」と聞いたところ、「自衛隊の飛行機では、まだ使っていますヨ」とのことだった。

しかし、このエンジンはどんなボートに使用するのか興味があったので、ついでに聞いてみると、「エアボート用」と言う話。霞ヶ浦ではなく、それよりも太平洋側にある北浦。水深は浅くスクリューのボートでは、走る場所が限られるので、非常時などのことを考えると、エアボートが必要なんだそうだ。

現在はそのようなボートがなくても、ジェットスキーなどのボートで、非常時には対応できるだろうから、まだこのようなエアボートを作っているとしたら、完全にレジャー用だろう。

ネットでエアボートと北浦について調べていると、観光用として使用していることが分かった。興味のある方は問い合わせてみるといいかもしれない。

2020年7月16日木曜日

試乗会などでバリアフリーと言う説明に対しケチをつけた⑪



オリンピックが近づくとバリアフリーの話が出てくる。前回の東京オリンピックのときにもそうだった。でも、彼らが言うところのバリアフリー化は達成できていない。

今回の話はオリンピックと関係のないもので、自動車メーカーでも一時期「バリアフリー・・・・」を謳いものにするクルマが発売された。

バリアフリーと言う言葉に違和感を持っていたので、試乗会での説明などで「このクルマはバリアフリーをコンセプトにしました」などという発言を聞くと、その言葉が終わるか終わらないうちに「バリアフリーって何ですか?」「どこかに健常者が区分けの線を引いて、ここからは障害者、その手前は健常者」と言うようなことを言っているから、素晴らしいものや街、物事が先に進まないのではないですか。

あなたたちがバリアフリーと言って差別と区分けをするような発言をしてはいけないのです。という話を数回したら、いつの間にか自動車メーカーの説明から、バリアフリーが消えた。

バリアフリーなんていっているから、バリアを造ることになるのだ、と日頃から思っている人間にとって、この言葉は気になるのだ。

障害者に優しい道路やクルマ、人が動くときだけではなく(駅などの階段もある)全ての事柄に対しても差別無しとしておくこと。自分もいつかはお世話になる事柄だから、これをフリーにしておけば、住みやすく生きやすくなると思うのだが。

2020年7月3日金曜日

ツインリンクもてぎがオープンするときにもケチをつけた



クルマやバイクばかりではなく、関係する組織にもケチをつけた

ツインリンクもてぎのスーパースピードウエイのオーバルコースは、ここでアメリカのレースが開催されることになっている。NASカーはガソリンが燃料なので、火災が発生したときにはそれなりの消火方法が必要だが、インディカーとなると燃料はアルコール。

アルコールを使用する理由は、どこかのジャーナリストが「環境に優しい」からだと言う。でも当時のアルコールはメタノール。メタノールはアルミやゴムを溶かす。なので、走るたびにマシンの燃料ラインはクリーニングすると言う、実にヤッカイなものだった。さらに、高速燃焼(内燃機関などの場合)させると「ホルムアルデヒド」と言う毒ガスを発生する。

その毒ガスに変化するメタノールがその後どうなったのかの話は後に取っておいて、燃料として使った場合の火災はどうのように消火するのか、と言うことに行き着く。

アルコール=水であるので、水による消火は可能となる。それを理解していれば、オーバルコースのイン側に、散水栓を常設すれば利用価値が高い。

そこで、ジャーナリスト関係者の下見会に参加し、初代社長(ホンダの広報時代からの知り合い)と2代目社長となる方の3人となったときに、インディカーと燃料についての質問と、アルコールなら消火栓の設置はどうしたか聞いてみた。この質問は、お二人の立場を考えて、私以外の方が、アクティブトレーニングセンタの説明に出かけているときを見計らった。

その結果、消火栓はどこにも設置していないことだけではなく、燃料つまりアルコールなので、水で消火できる、と言う認識もなかった。

コースのイン側に取り付けることは出来ないが、ピットなら側溝が手前に通っているので、その中を水道管が通せること。さらに、中央付近には、グランドスタンド側からピット側に水を流す、太い水道管があることも分かり、それを使うということで、私の提案は受け入れられた。インディカーのメカニック達は、この設計変更には喜んだはずだ。

いくら火の点いていることが分かりにくいアルコールでも、消火に使える水が手元にあることで、アクシデントが発生したときには、慌てずに利用できるからだ。散水用のホースばかりではなく、ドラム缶に入れた水をピットまで運ぶ、と言う作業からも開放された。

オーバルコースのピット内側、排水の側溝から飛び出しているパイプが、私のアドバイスで取り付けられた散水栓
 
ついでの話だが、アルコール燃料は、その後メタノールからエタノールに変更され、ホルムアルデヒドの心配や、ゴムとアルミの溶解はなくなったんだが、100%エタノールであると、それを飲んでしまう人が居るので、ガソリンを5%(だったと思う)ぐらい混合したという。そのため、当初日本でのエタノール使用が、酒税法に抵触するので、「税金をかける」とかの問題が国税庁から出されていたが、それも解決した。

2020年6月25日木曜日

ニッサン・スカイライン32GTRと33GTRの違いに素早く反応した結果は、33GTRは・・・



33GTRにケチをつけた

32GTRの素晴らしさは、菅生サーキットでの試乗会で体感していた。それまで菅生サーキットをクルマで走ったことのないのに、いきなりアクセル全開。前方に走るベテランレポーターがブレーキを掛ける時点を確認したら、「オレは彼よりも10m先からブレーキを掛ける」なんていうことを考えながら、試乗を楽しんだ。

とにかく、運転者の気持ちと技量を32GTRは読み取ってくれているようで、不安な要素はひとつもなかった。そこから「アクセルを踏み込め」なんていう動きの状態まで理解できる。32GTRと意思の疎通がやれているような気持ちを味わった。

もちろん、32スカイラインのフロントサスペンション周りに欠点があるということはこのときに知る由もなかったが。

フロントのマルチリンクサスペンションは、コンピューター解析により生まれたものだが、熟成と詰めは甘かった。サスペンションジオメトリーとそのジオメトリー通りにサスペンションを作動させるには、サスペンション周りのボディ剛性、取り付け点の精度、さらに使用されるゴムブッシュの硬さの均一化が必要となるのだが・・・

それはともかく、33GTRが発売されたときの試乗会は筑波サーキットで行われた。筑波サーキットは走り慣れたサーキットであるし、32GTRでも走っていたので、32GTRの操縦性の素直さや素晴らしさは十分に理解していた。

100Rから90Rに変化する最終コーナーでは、3速エンジンブレーキのアンダーステアとなる状況から、アクセルを全開にするまで踏み込むタイミング。そして、4WDのアテーサETSによるフロントへの駆動力配分もよく、アンダーステアはピタリと止まり、それと同時に気持ちの良い加速力を味わえた。つまりドライバーの気持ちがそのまま反映され、狙ったラインを確実にトレースする素晴らしさは、これまで味わったことのないものだった。

その経験から33GTRはもっとすごいのだろうと言う期待を持って試乗したのだが、見事に裏切られた。

速度が高い最終コーナー。32GTR同様の挙動が帰ってくるのかと期待したが、いくら待っても返答はない。どこからアクセルを踏み込めばいいのか分からないのだ。で、楽しく試乗は出来なかった。

反対に、カウンターステアを得意とする試乗者は、パワフルで思いのままだ、と言う評価であったが、私とは正反対。

この制御ではダメだ、と言う評価をしたのだが、それは、その後の市場が端的に良否の判断をしている。33GTRは販売が伸びなかったのだ。チューニングショップの評価もそうであったし、一般の方が買い替えしたときの評価は、最低だったからだ。

高性能カーは、ドライバーとのコミュニケーションがしっかりと取れていないと、安全で楽しくは運転できないということであると思う。