セミトラ点火装置の１次と２次波形からその良さを検証してみた

セミトラ点火装置は普通点火のポイントを利用し、安定した点火性能を長期に渡って維持できるように造られたトランジスター点火装置と言い切れるだろう。フルトラが当たり前の時代だが、普通点火からフルトラに移行する間、一時的にセミトラを採用するメーカーも有ったのだ。

そのセミトラによる１次と２次波形は、普通点火装置の波形とどう違うのか検証してみた。

使用したセミトラはウルトラのＮｏ.６０６０。ベーシックなセミトラともいえる製品。

セミトラの波形を見るために使用したウルトラのＮｏ.６０６０だが、正しい点火コイルとの組み合わせが重要なので、それを理解できないとしたら使用すべきではない。ハイパー・イグニッションＮｏ.８９００であるなら、専用の点火コイルと組み合わせてあるので、コレを使うべきだ。Ｎｏ.６０６０より高性能でもある

１次電圧波形と２次電流波形で普通点火とセミトラを比較検証すると、普通点火の１次波形にはポイントが開いた瞬間からその電流に落ち着きが出るまでの間、何回もの振幅がある。これはポイント接点でのスパークを意味する。その影響は２次波形にも及ぶため、点火エネルギーは小さくなる。これはポイントの接点修整が必要であることを示している。また、１次２次共にピークを示す部分の波形の明るさは、普通点火では流れる電流が多いため、波形もはっきりと見えるが、セミトラでは最大値あたりは霞んで見えない。

普通点火の１次波形ではポイント接点が荒れているため１８００回転では余計なものが写る

点火プラグに流れる２次の電流波形にも普通点火では同様な状態が見られる。失火と取れる状況だ

セミトラのように２次波形に余計な波がないということは、それだけ点火エネルギーが大きいと言う判断も出来る。

普通点火と同じ状況で（コネクターを差し替えるだけ。回転数は１８００）セミトラに代えると、１次波形でも余計な波形はなく、しっかりと信号を送っていることがわかる

セミトラの２次波形も１次波形と同様に、乱れはなく、確実でしっかりとした火をプラグに飛ばしている

普通点火の場合にはポイントに流れる電流が一般的に最大４～５Ａｈと言われているが、セミトラでは１Ａｈ（ウルトラの場合には０．４Ａｈ）以下。つまり、ポイントに要求されているものが違うのである。

セミトラの場合ポイントは、点火時期を掌るスイッチのようなものであり、エネルギーを加える普通点火方式と根本的に違う。そのため流れる電流も小さいのである。結果として、ポイント接点の消耗・焼損はなくなるため、長期に渡って（他の機械的な部分の劣化・消耗はあるが）安定した点火火花が確保できる。

波形撮影ではポイントが荒れている状態だったこともあり、普通点火では低回転（１８００回転）で点火ミスを示していたが、セミトラとなるとそのような症状は発生していない。これがセミトラの強みでもある。

意地悪テストとしてポイントギャップを大きくしてみたり、コンデンサーを取り外してみたが、波形の変化は見られなかった。ここで確認できたことは、ポイントが単にスイッチの役目に過ぎないと言うこと。

試しに普通点火では重要なコンデンサーを外

して５２００回転としてみた１次波形。何も変わっていない 

同じくコンデンサーを外した２次波形。確実にプラグはスパークを行っている。つまり、セミトラにはコンデンサーが必要ないということになるのだろう。取り付けていても支障はなく、単に安全マージン？　セミトラのユニットが不良となったときに、簡単に普通点火へ戻せることを考えれば、取り外さない方がいいといえるが・・・

ここからは知識として知っておいたほうがいいこと

専用コイルを持たないセミトラのユニットは、最近巷に使える点火コイルがないので、それを理解していない方は、専用コイルが組みつけられたものを購入した方がいい。価格は少し高いけれど点火性能は高い。

更にオークションでセミトラユニットだけを購入して使用する場合など、特に注意が必要。自身で使用可能な丸型コイルを持っているのならいいが。

例えば、永井電子（ウルトラ）のセミトランジスターＮｏ.６０６０は、数十年前では普通に汎用として販売されていた丸型のコイルに合わせて開発されたのだが、現在はこのコイルを入手することは不可能。適当なものを組み合わせるとユニットが壊れるので、絶対にダメ。

そこで、同社では専用コイルを組み合わせた、高性能セミトランジスター点火装置を開発している。

このハイパー・イグニッションＮｏ.８９００は専用コイルを使用したことにより、電流制御やドエル角制御を組み込むことが可能となり、高回転まで安定した点火性能を確保できた。当然Ｎｏ.６０６０よりも高性能な点火装置といえるもの。



１４代目トヨタクラウンのサスペンションは進化型か

ＲｅＢＯＲＮ（生まれ変わる）と言うキャッチフレーズを使って発売された１４代目の新型クラウンには、これまでとは少し考え方が違うサスペンション（足回り）設計が取り込まれた。

これはステアリングのタイロッドエンド。このようにS字形状をしている。伸び縮みしやすいことを利用して、ステアリング操作から来るタイヤの向きに僅かな遅れを生じさせ、コーナリング時の走行安定性を高くした

それは、フロントで言うとステアリングのタイロッドエンド形状にある。タイロッドエンドは普通ストレートのシャフトなのだが、そこをあえてＳ字形状とし（軸方向剛性を低減）、ステアリングを操作したときに、このＳ字が伸びることでタイヤの向きに、僅かな遅れが生じることを期待している。

この僅かな遅れは巻き込み現象を低減し、安定化方向へ導く。もちろん直進時にもステアリング操作に関係なく、タイロッドエンドのＳ字部分はタイヤに対する路面外乱を受け流し、一瞬起きるトーの変化が反対側のタイヤに伝わらないことを意味し、ここでも高速直進性に影響を与えるはずだ。

これが１４代目のクラウン・リヤサスペンション。マルチリンクという形式は変わっていない。このサスペンションにはトーコントロールアームにも工夫がある。ロッドがストレートではなく僅かに湾曲しているのだ。その目的は横力を受けたときにタワミ、引かれたときには伸びることで、カーブなどの走行ではリヤタイヤが同位相することから安定が高くなる。伸び縮みするといっても０．１mm以下の数字だが、それがものを言うのだ

もうひとつは、リヤサスペンションのアーム形状に見られる。一般的には棒状の形か、パイプでもボックスセクションなのだが、新型クラウンでは違っている。

リヤサスペンションアームの断面は下側（水対策）に開口部を持つC型断面構造。捻り剛性を下げて微小作動性を向上させたというが、ショックアブソーバーが高圧ガスを使ったモノチューブのド・カルボン式ということだから、フリクションの多い（特に停止状態から動き出すとき）ショックを使うことへの対策とも取れる

ボックスセクションの下側に開口部を持つＣ型形状なのだ。つまり、捻り剛性を下げている。

この目的は、乗り心地を向上させるためで、サスペンションの作動が非常に小さいとき、ゴムブッシュの変位が起きる前の動きを、サスペンションアームが捻れることで先行させるもの。

ゴムブッシュだけではなくボールジョイントを採用している部分のサスペンションアームも同様な形状だ。ボールジョイントにおいても、動き出すまでの力は大きく、それを小さくすれば耐久性や位置精度が下がるため、作動としては不利になっても必要以上に強く締め挙げる処理が必要だからだ。

また、ショックアブソーバーは作動レスポンスの高いモノチューブ（ド・カルドンタイプ）で、ガス室との分離にはフリーピストンを使っている。ここの動きの抵抗を低減させるため、減衰力発生ピストンやそのピストンリングなどにはテフロン製を使っている。

と言うことは、ショックアブソーバーそのものの動きにも渋さ（初期作動抵抗）がある。それを少しでも解決するために、サスペンションアームの捻り剛性を小さくして、乗り心地を確保した、と分析するのは考えすぎか？

俗に言うガスショックはガス圧が非常に高く（作動によるキャビテーション防止が目的で１０気圧以上）、その分ピストンを押し戻そうとする力も強くなり、いくら作動によるフリクションを低減しても、このガス圧に打ち勝たなければショックアブソーバーのピストンを作動することは出来ない。つまりサスペンションとしての微少作動に障害となる。なので・・・？

バイクの１本サスにもガスショックが使われているが、この場合には非常に強いスプリングと大きなレバー比（減速方向）としているため、ショックのフリクションが及ぼす影響は少ないのだ。

ブレーキレバーを改造して、レバー比をプログレッシブ化する

フロントブレーキが重要視されるバイクだが、時代と車種によっては、どうにも頼りないレバータッチで、更に急制動に対応しないものが多くある。そこで、技術力を酷使し、そのレバー比に対してプログレッシブな比率変化を求めて改造した。

ブレーキホースをレース用に交換するという手もあるが・・・

レーシングコースでの走行では、指を１本だけレバーにかけて、突如押し寄せる緊急回避行動に供える必要はないのだが、公道の走行では常にブレーキレバーには指１本か２本をかけておき、突如として起きる急制動に対する構えをしておく必要がある。

ところが、そのような状態から強い制動をかけようとしても、指１本での制動と、そこに必要な力が足らないばかりか、レバーを引くストロークが長く、充分に引くことすらできない。

親指以外の全てを使って、ガツンと引く場合にはブレーキレバーはグリップの根元まで引き寄せられるから問題ないのだが・・・

そこで行き着いた結論がブレーキレバーのレバー比をプログレッシブ化することである。

どの部分の改造かというと、ブレーキレバーとマスターシリンダーが当たるところの形状を変えれば、目的が達成できると結論を出した。

マスターシリンダー側に手を加えることは出来ないので、ブレーキレバー側である。

ブレーキレバーがマスターシリンダーを押す部分の形状をエキセントリックにすればいいのだ。

エキセントリックとすることで、マスターシリンダーを押す部分が移動し、同じレバーのストロークでもマスターシリンダーを押すストロークが増える。

で、どのようなことをやればこれが達成できるのだろうか。

ここからが技術力である

そのマスターシリンダーを押す部分の理想的なところへ３ｍｍのビスをネジ込む。もちろん下穴（２．５ｍｍ）を開け３ｍｍのタップでネジ立てである。

小さな万力にブレーキレバーを固定し、角度を確認しながらボール盤で下穴を開け、その角度のままボール盤のチャックにタップを取り付け、手でチャックを掴んで数回ネジ込み、ボール盤から外し、タップの角度が倒れないよう注意しながらタップハンドルに変えてネジ立てする。

ネジ立てが終わったらビスをしっかりとネジ込み、不要な部分をヤスリで削り取る。

何回もイメージして、何処でマスターシリンダーが押されるのか検証しながらヤスリ仕上げが重要となる。

これを取り付ければ理想的なブレーキの完成だ。なお、この改造はあくまでも自身の責任で行っください。

これがレバー比をプログレッシブにしたもの

上の写真では良く見えないので、加工した部分をアップにすると、このようになっている。レバーを引いても最初は、取り付けた突起部分が当たらず、普通にストロークもあるが、レバーを引くに従いマスターシリンダーを押す位置が変化し、レバー比もそれに合わせて変化する

このようにブレーキレバーを指一本で引ききれる。ここまで引いてしっかりと手ごたえが残っていれば、文句の付けようがないブレーキが完成する。もちろんガチガチのレバータッチではなく、ソフトな感触がありコントロール性が十分残っている



Ｎ－ＯＮＥお前もか

先月（１１月）の１９日に、ホンダＮ－ＢＯＸ（自然吸気仕様）のブレーキオーバーライドとアイドルストップの制御がおかしい、と言う投稿をして、さてＮ－ＯＮＥはどうなっているのだろうか、確認出来次第報告する、ということで終わりにしたが、その確認ができた。

結論は、Ｎ－ＢＯＸと同様で、自然吸気仕様はアクセルを踏み込んだまま左足でブレーキ操作し、停止まで持って行くと、エンジンはスロットルを閉めるので、ブレーキオーバーライドは正しく作動しているが、停止した次の瞬間、エンジンも停止する。

そのままの状態から、アクセル操作すればエンジンは始動するが、それでは遅すぎる状況が発生する可能性はある。

これはいいことではないと思うのだが・・・

だから、他のメーカーでは、ブレーキオーバーライドが作動したときにはアイドルストップさせないように制御している。

救いは、アクセルとブレーキの操作が自由に出来るドライバーなら、左足ブレーキと右足のアクセル操作を駆使して行う、アンダーステアの回避行動。

一般的に、ブレーキオーバーライド制御が組み込まれている車種では、一部のものを除いて、アクセルよりも後から踏まれたブレーキ操作が優先することから、ブレーキペダルを踏み続けている限り、アクセルにエンジンが反応することはないのだが、Ｎ－ＯＮＥの場合には（Ｎ－ＢＯＸは確認忘れた）ブレーキが踏まれていても、アクセルペダルを数回軽く踏むことで、エンジンが反応するようになる。

２００７年初めにトヨタの“体たらく”を予見した奴が居た

それは２００７年１月、ＡＧＮ（今は消してしまったオートギャラリーネット）に原稿をアップした張本人、つまりこの私である

以下、当時の原文のまま

【こいつのここが気になる】カローラよお前もか

新型カローラには、新開発の１.８リッターエンジンである２ＺＲ－ＦＥを搭載している。新時代を見据えたエンジンとして、環境にも優しいという。それはいいことなのだが、メンテナンスに関することでは、疑問符が付く。オイルフィルターがバルクヘッド側（シリンダーブロックの裏側）にあり、ジャッキアップするかピット作業しなければフィルター交換ができない。

問題のオイルフィルター取り付け位置。後方排気なので、シリンダーブロックの後に位置していることがわかるだろう。な～ぜ

フィルターそのものは、ペーパーエレメントだけを交換するという、不燃物を少なくする方式で、環境にも優しい。でもおかしい。これまでのトヨタは、メンテナンスというサービスには、世界一気を配って、メンテナンスでミスの出ない、やりやすい方向でクルマ造りをしてきたメーカーである。

それがどうして？　と思うのは、これまで数多くのクルマをいじり倒してきた経験を持つ編集者には納得できない。その点について、開発責任者にも聞いてみたが「図面の段階で、サービス評価グループからクレームが来ていないので、わかりません」という返事。世代交代が進んで、そんなものどうでもいい、という考え方が、主流を占めたのでは、という問いに対して「それはありません、いいものは継承していますから」。

では、エンジン開発責任者はどう答えるのだろうか。同じ質問をしてみると「ウーン、わかりません」という返事が返ってきた。なんだこれは、どこかで、誰かが悪い方向へ糸を引いている、としか思えない。

【編集部：青池　武】

ここからは追加原稿

当時のトヨタには（現在は知らない）開発時にその図面から整備性を評価するグループが居て、その権力は強く、１００点主義を貫き通してきた。

つまり、如何にいじりやすく造り、整備することでやってしまうヒューマンエラーを少しでも少なくすることに特化していた。それだけディーラーメカニックを信用していないと言うことになるのだが、事実とんでもないトラブルを、私自身も押し込まれた経験がある。

エンジン開発者は「整備性を評価する方々が全てＯＫと言う印を押していますから、我々はそれ以上何も言えません」と言う返事だった。

では、何故オイルフィルターをバルクヘッド側に持ってきたのか、と言う問の対しては「エンジンフロント側をモジュール化して、コンパクトにした結果、近くにオイルフィルターを取り付ける場所がなかったので、安易にバルクヘッド側の空きスペースを利用したのです」と言う答え。

でも、エアコンのコンプレッサーとミッションハウジングの間には空きスペースがあり、他のメーカーではここにフィルターを持ってきているのですが、何故そのような設計をしなかったのですか、と聞いてみると・・・

今の状態を予見できる言葉が返ってきた。

「コストがかかるからです」

ここに全てが集約しているような気がしてならない。

あれほど素晴らしい整備性を持っていたトヨタは、今どこへ行ってしまったのだろうか

新時代を見据えて開発した２ＺＲ－ＦＥ。軽量でコンパクトタイミングチェーンカバーなどもモジュール化して、スペース効率をアップ

フリクションを低減させるため、軽量ピストンを開発。ムービングパーツの軽量化により、燃費と騒音に貢献

Ｎ－ＢＯＸのブレーキオーバーライドとアイドルストップの関係がおかしい

ブレーキオーバーライド（アクセルペダルを踏んでいても、ブレーキペダルを踏んだとたんエンジンはアイドル回転近くなる、ブレーキ優先制御）が最近のクルマには搭載されている。もちろん左足でブレーキを踏むことの操作性に、安全機能を付加したものだ。

ただし、そこにアイドルストップと言う制御が加わると、少し厄介な制御が必要となる。それは、ブレーキオーバーライドが作動したときには、アイドルストップさせない、というもの。

もしアイドルストップさせると、ブレーキオーバーライド作動時におけるドライバーの精神状態から、事故の回避行動が送れ、悲惨な結果を招くことが考えられるからだ。

このように、ブレーキオーバーライドが作動したとき、アイドルストップさせない、と言う情報は、クルマを開発する技術者の中でも、共通事項として理解しているのが普通だが、ホンダは違っていた。

ホンダＮ－ＢＯＸ

実は、ＲＪＣカーオブザイヤーの最終テストデーでホンダＮ－ＢＯＸに再度試乗する機会があり、発表会直後の試乗会で問題提起しておいた、ブレーキオーバーライド制御が、どのような形になっているか確認したのである。

その問題とは、ブレーキオーバーライド状態で停止すると、エンジンもアイドルストップが作動し、エンストしている。これは上記のようなことを想定すれば、よろしくない制御である。

テストデー当日には会場であるツインリンクもてぎパドックに、開発者が３名ほどお見えだったので、それとなく「最初の試乗会ではブレーキオーバーライド状態で停止させると、エンジンも停止していたが、それはどのように改良したのか」と言う問い掛けをしてみた。それに対し「その制御の担当者がここにはいないので分かりません。後ほど確認します」というのである。

ここで一言、上から目線で「他のメーカーでは、関係する開発者の全てが、ブレーキオーバーライドとアイドルストップの制御がどのようになっているか、常に共通項目として持っているのですがね～」とやったのである。

暫らくして、返ってきた回答は「他のメーカーさんと同様な制御になっています、と担当から連絡がありました」というので、開発者二人を乗せて走行チェックする。

テストはアクセルを軽く踏んだままでブレーキペダルを（もちろん左足で）強く踏み付け、停止させる。すると、アイドリングしている。「アッ、改良したんですね」と言いかけたとたん、エンジンは停止。何度やっても同様に停止。では、アクセルを大きく開けて加速状態からブレーキペダルを踏むとどうなるのか。これも急停止させようが穏やかだろうが、停止して一呼吸するとエンジン停止だ。

こりゃ危ない。ビックリ状態から作動したブレーキオーバーライドも、その状態から回避するための行動が、更に遅れることになるではないか

思い起こせば２００９年１月のステップワゴン試乗会で、当時の開発責任者に「ホンダとしてもブレーキオーバーライドを組み込むべきだ」と言う提案をしたところ、その開発責任者から部下の開発者に対し「これは取り付けに値する事項だ、次から採用するように」、と業務命令的な指示がされたのに、このような状態の出来には、ただあきれるばかりである。

開発者、実験グループが完璧に左足ブレーキの操作を習得していないと、いろいろな使われ方に対する検証が出来ず、このような思い込み状態に発展してしまう。新しいもの造りに対して「好きなこと」が重要である、という証明のようなものだろう。

最近発売されたＮ－ＯＮＥがこのようなことでなければいいのだが。機会を見つけて確認し報告したいと思う

２０１３年次ＲＪＣカーオブザイヤー顛末記

インポート部門に、会始まって以来の同点が

今年もやってきました、ＲＪＣカーオブザイヤーの時期が。しかし、蓋を開けてみたら、インポート部門に同点のクルマが出てしまった

 

１１月１３日のツインリンクもてぎ。ここには、ベストシックスに選ばれた国産車、輸入車、テクノロジー、そして、ＲＪＣ技術選定委員会（委員長は私、青池が勤めました）の特別賞候補である技術が並べられた。

テストデー当日早朝。まだＲＪＣ会員を迎える準備が着々と進行している。さてどのような結果が出るのだろうか

これより前の１１月１日には、公開でベストシックスの開票が行われたわけだが、前評判とは少し違ったクルマやテクノロジーが、最終選考会のツインリンクもてぎへ持ち込まれることが決まった。

ＲＪＣ会員が集合して、まず最初に始めるのは、当日集められたクルマの撮影。同じアングルで撮りたいカメラマン。それに応えるため走り回る会員がいる

２０１３年次ＲＪＣカーオブザイヤー・シックスベストは、ホンダＮ－ＢＯＸ／Ｎ－ＢＯＸプラス、マツダＣＸ－５、三菱ミラージュ、ニッサン・ノート、スズキ・ワゴンＲ、トヨタ・アクア。以下同様に順不同

インポート部門のシックスベストは、アルファロメオ・ジュリエッタ、アウディ・Ａ４／Ｓ４、ＢＭＷ・３シリーズ、シトロエン・ＤＳ５、メルセデス・Ｂクラス、フォルクスワーゲン（以下ＶＷ）・ｕｐ！

テクノロジーのシックスベストは、マツダ・スカイアクティブ－Ｄ、ニッサンノート・エコスーパーチャージャー、スズキ・グリーンテクノロジー、トヨタ・プリウス用プラグインハイブリッドシステム、ＶＷ・ｕｐ！に搭載のシティエマージェンシーブレーキ

技術選定委員会からの特別賞技術は、三菱ふそう・キャンターエコハイブリッドに搭載される、トラック初のハイブリッドモーター内蔵ツインクラッチミッションが持ち込まれた。

会員の最終確認が終わり、投票から開票へと移る。まず最初は特別賞。

この特別賞については、その技術を信任するかしないかで決まるわけだが、これまでテストデー当日に、不信任で却下されたことはないので、まず信任されるはず。当然その読みは正しかった。

特別賞は、三菱ふそう・キャンターエコハイブリッドに搭載された、 トラックとしては初のハイブリッドモーター内蔵ツインクラッチミッション

次はテクノロジーだが、私が押していたマツダのスカイアクティブ・ディーゼルは、イヤー賞とならず残念。

このすごい、世界のディーゼル・エンジニアが注目する位置にあるディーゼルエンジンであるが、それを理解していなければ、高い評価点を与えることは出来ない。理解不足が招いた結果とも言える。

つまり、ＲＪＣ会員に対するマツダのディーゼル勉強会が足らないだけではなく、テストデー直前での復習勉強会などの開催も重要であったと思う。世界最高の技術であると言う判断が出来るには、それなりの基礎技術が頭に入っていなければ無利と考えるからだ。

ＲＪＣ会員の大半は、この基本的な技術（ディーゼルに限らず）の知識はないのだから、そのあたりからの勉強会は今後も必要だと思う。

で、テクノロジー部門のイヤー賞は、スズキのグリーンテクノロジーに決まった。スズキとしては、初のテクノロジー賞受賞である。

テクノロジー賞は、マツダのスカイアクティブ・ディーゼルを寄せ付けず、スズキ・グリーンテクノロジーが獲得

インポート部門のイヤー賞は何と２台。ＶＷ・ｕｐ！とＢＭＷ３シリーズ。

衝撃が走ったのはインポート部門。実は、イヤー賞となったＶＷ・ｕｐ！とＢＭＷ３シリーズは、点数を読み上げるたびに同点得票、逆転得票、逆転の逆転を繰り返し、最後の投票用紙を読み上げたところで、同点の得票になる、と言う結末が。

インポートでイヤー賞となったＢＭＷ３シリーズ。ディーゼル搭載モデルもあり、輸入車なのにガソリン仕様との価格差は少ない

同数でインポート部門のイヤー賞となった、ＶＷ・ｕｐ！。これまでとは違うＶＷの先を見越したクルマといえそう

イヤー賞で同点となった場合の扱いは決めていなかったので、会長の一言「両車ともにイヤー賞です」で、会始まって以来の出来事が起きた。

最後はＲＪＣカーオブザイヤー賞の開票であるが、これは大方の予想通りニッサン・ノートが受賞。開票の始めから順当に得票を伸ばし、追い上げるマツダＣＸ－５を突き放した。

大方の予想通りに票を獲得したのは、はやりニッサン・ノート。クルマのできは、コンパクトカーの領域を超えている

ポイント式点火装置を勉強する その⑥

ポイントのギャップが大きいときには、このように乱れた波形になってしまう

 

ポイントのギャップで重要なのは、閉じている時間と開いている時間のバランス。つまり、ギャップが狭くても（コイルの発熱が多くなる）広くてもダメ。

広いと何がダメなのかと言うと、高回転時のコイルへの通電時間が短くなり（業界用語ではコイルへのチャージと言う）、その結果スパークエネルギーが低下する。

ポイントギャップが広くなると、１次波形も、ポイントが閉じるとき電流に乱れの生じている様子が分かる。この結果、次の点火に支障が出てしまう

１気筒エンジンなら、かなり適当にいじってもそれほど問題とはならないが、マルチエンジンでは重要となる。自作したデモ機の場合には、３気筒だったので、その点ではかなり有利。

これが、４気筒、６気筒となったら、シビアになる。まして、昔のＶ８エンジンとなったら、非常にデリケート。そして、いくらギャップを正しくしても、６気筒や８気筒ようなエンジンでは高回転時の点火エネルギーが不足し、かつ点火時期が遅れるため、高回転時の燃焼が難しくなってしまう。

２次波形を見るとそのエネルギーが小さく、そして放電時間も短いことが分かる。これではまともに燃焼できず、ＨＣを多量に排出することとなる

トラックにもツインクラッチとハイブリッドの組み合わせが登場してきた

三菱ふそう・キャンターエコハイブリッドの試乗会へ参加して気がついたことがある

 

開発・企画で大切なことは「自分の欲しいもの」であって、「これなら売れる」と言う発想で開発すると失敗が多い。ただし、「自分の欲しいもの」と言う考えがまとまるには、趣味や興味が大きなきっかけを作る

 

キャンターエコハイブリッドには、ボルグワーナーの特許に関わらないツインクラッチのシステムと、更に、リチウムイオンバッテリー搭載のモーターによるハイブリッドシステムが組み合わされている。

これが、三菱ふそうで開発された、トラック用のツインクラッチシステムとハイブリッドモーターが組み合わされたミッション。モーターだけでの走行も可能だが、エンジンの停止はしない。それをやるには補機類の駆動を見直す必要が有り、まだ時間がかかる。ツインクラッチなので、乗用車同様２ペダルのＡＴである 

駆動モーターの電池に充電するのは、エンジンの動力ではなく、減速時のモーター／ジェネレーターによる回生ブレーキ発電でのみ。

ディーゼルエンジンなので、エンジンブレーキを強く利かせるため、排気ブレーキも付いているが、その作動開始は実に穏やか。排気ブレーキのバルブが閉ると、回生ブレーキを一瞬少なくし、その後再び、回生率を上げるので、強い減速力が起きず、ドライバーに優しい制御も組み込まれた。

試乗している最中に考え付いたのは、「トラックは積載量によって、走りが大きく違う。空荷のときと積載のときにハイブリッドモーターのアシスト量を変化させたらどうか」というもの。

もちろんモーターのアシスト量は、積載量として５００ｋｇ増しごとぐらいで段階的に変化させれば十分。リニアな変化である必要はない。

空荷のときにはアシスト０でもいい。積載量が増えるにしたがって、アシスト量も増やしていくことが重要。

この狙いは、最大加速性能を一定として、ドライバーの運転負荷を減らすことが目的。

もちろん、積載量によっては、同じようにはならない（モーターの能力次第だが）だろうが、普通状態に近くなればそれで十分。

５００ｋｇ増すごとに、最大積載重量までの段階で、アシストの変化が付け難いことはないだろう。この発想は乗用車とは違ったものとなるのだが、総重量が大きく変化するトラックでは十分使えると思う。

キャンターエコハイブリッド仕様。多くの種類を乗ることができた



ポイント式点火装置を勉強する その⑤

ポイント接点のギャップが狭いとどうなるのか

 

正常なポイントギャップの１次波形と２次波形、狭いときの波形を比べると、大きな違いは見当たらない。デジタルオシロなら違いを見つけられるのだろうが、アナログオシロでは無理のようだ。

実際のギャップは、指定された寸法の半分ほど。これで安定した火が飛び続ければそれでもいいのだが、実は、イグニッションコイルへの通電時間が長くなることによって、コイルが発熱し、効率が下がり、プラグへのエネルギーが低下する。

低速運転ほどその傾向が強くなるので、実用上の問題が出るため、やはり指定のポイントギャップが大切と言う話。

ポイントギャップが狭くなることで、ポイントが閉じた瞬間のバウンスはなくなるため、きれいに０Ｖとなることが分かるが、それならベストと言うわけではない

２次波形は放電時間とエネルギーを計測している。正常なポイントギャップのものと変化は放電時間の僅かな違いだが、それは、シャッタータイミングの違いかもしれない

ポイント式点火装置を勉強する その④

ポイントの接点が完璧でないと、１次電圧が低くなる。荒れることで接点間の抵抗が増え、イグニッションコイルへの通電量が低下するからだ

前回の１次波形を見ると分かるのだが、ポイントが荒れていると電圧の立ち上がりは問題ないとしても（時間設定のゼロ点位置が違うので同じ位置から表示していないが）、電圧は低く、点火エネルギーに影響する状況だった。

正常な状態のポイントを使った１次波形。十分な電圧と鋭い立ち上がりで、イグニッションコイルには確実に電気を送っていることがわかる。縦方向が電圧で一枡２０Ｖ設定だから、最大８０Ｖと言うことになる 

正常なポイントの１次波形を見るとバッテリー電圧の１２Ｖではなく、瞬間は最大８０～１００Ｖであることが分かる（流れている電流は遮断した瞬間に高電圧が発生するので）。つまり、点火コイルには、ポイントが開いた瞬間この電圧が一瞬かかり、その衝撃によって点火コイルの２次側に溜まっている電流が放出され、点火プラグにスパークが起きる。

正常なポイントによる２次波形。しっかりときれいな放電波形が見える

ポイント式点火装置を勉強する その③

ポイントが正常でなければ波形も変化する

ポイント接点の状態とポイントギャップが重要。もちろん点火時期や進角装置が正しく作動していなければならないのは当然のこと

　進角装置にはふたつ組み込まれているのが一般的。ガバナ進角とバキューム進角。ガバナ進角は、エンジン回転数上昇に合わせてある回転まで点火時期を進める装置。バキューム進角は、基本的にエンジンの負荷によって点火時期を変化させるのだが、排気ガス規制が出来たことで、少し目的が変わってしまった、と言うより機能が追加された。

　バキューム進角は、スロットルバルブに作用するバキューム圧（スロットルバルブとスロットルボア間に発生する）を利用するのだが、スロットルバルブが完全に閉じている場合に、少しでも燃焼条件を良くするため、アイドル時だけの進角を行ったり、軽い負荷が加わったとき、遅角（点火時期を遅らせる。ＮＯｘ対策）も行う機構が組み込まれているものもある。

　これらの装置が正しく作動しているとして、話を進める。

　ポイント式点火装置の波形を見ることで、しっかりと点火エネルギーが出ているかどうかの判断が出来るのだが、それを見るためには、点火装置のデモ機を造る必要があるのだが、それは前回のレポートのように何とか完成した。

　当初は１００Ｖから電気を取り・・・と考えていたが、それよりもバッテリーを２個使用し、点火装置用、モーター用としたほうがよさそうだと言うことが分かった。と言うよりその方が造りやすいのだ。

　波形測定には数十年前に購入したアナログのオシログラフを使う。２現象だが、同時に（といっても代わり番になるが）測定すると、波形がややこしくなるのでプローブはそれぞれ繋いだ状態にして、別々に測定する。

波形測定に使用したオシログラフ。今じゃ骨董品。デジタルオシロが欲しいけれど・・・表示のボルトを設定するダイアルは、１次波形は２Ｖで、２次波形は０．２Ｖとした

　１次波形はコイルのマイナス側から取り、２次波形は点火プラグのアース側とデモ装置のグランドの間に、特別に製造してもらったアダプターを入れ、電流値を電圧に変換したものを測定し、エネルギーの比較を行う。電圧の波形を取ることも可能だが、比較が難しそうなのでやめた。

これが電流値と電圧値を計測するためのアダプター。エネルギーは電流であらわされるので、それを計測する

アダプターは点火プラグのアースとデモ機のグランド間に入れ、プローブは点火コイル側にプラスを繋ぎ、アースはデモ機のグランド側にする

　また、当初、回転数を可変にするということで、可変抵抗などを組み合わせたが、これは間違いだった。それは、回転数が変化すると波形も変化するからだ。そのため、最初にテストしたときの波形は使えないので、改めて配線をやり直し、可変抵抗器を取り去り、ダイレクトに１２Ｖを加え、最高回転数での波形だけに止めた。

回転数は７０００ＲＰＭを目標としたが、ポイントの状態もあって少々表示は上下する

　結果として、ポイントが荒れた状態を再現できなかったので（磨いてしまったので）、ポイントが荒れたときの波形は、その後に見る波形と状態が少し違っている。ただし、ファンクションダイヤルの位置は変更していないので、荒れた状態のポイントによる１次波形は、違いがしっかりと分かる。また、そのときの２次波形も取り忘れた。

装置としての状態も、実際に使用する上では重要な部分。たまには分解してガバナの作動や、バキューム進角の作動チェックをしたい

荒れた状態のポイント。導通常件が悪くなればコイルに加わる電圧に影響を及ぼす。結果として、プラグに飛ぶ火が弱くなる

荒れた状態のポイントによる１次波形。これだけ見たのでは、違いが分からない。コイルの１時側に加わる瞬間最大電圧は約４０Ｖ。本来はもっと上のボルトになる。正常なポイントの波形は次回に。なお、説明したように２次波形は取り忘れた

専用ハーネスがない後付け電装用品は取り付けないほうが懸命だ

取り付けるべきではない、と断言したくなるトラブルも出ている。それは、配線ミスによるクルマの火災だ

火災にはならなかったが、自身にも経験がある、それは、ある用品開発メーカーから「空燃比計を取り付けてあげますので、会社までクルマを持ってきてください」「Ａ／Ｆセンサーとの調整も必要ですから４～５日預かります」と言うので持参、出来上がりを待つ。

期限通りに空燃比計が取り付いて、如何に燃料が無駄に消費されているか理解できたまではよかったが、その年の夏、夕方、スモールライトを点灯させようとスイッチをひねった瞬間、変な音がしてイルミネーションとテールやスモールライトが消えた。

他人が電装用品の取り付けをやって、それが原因であるかどうか分からないトラブルを解決させる。これはかなり大変で、時間がかかるだろうと予測。イルミネーション関係のフューズが切れるのが、取り付けた用品が原因であるのか、別の原因なのか分からないからだ。

取り付けた用品にミスがあるかもしれない、と言う判断の元に、ダッシューボード周りを取り外していくと、ありました原因が、イルミネーションとしての電源を取る追加の配線が、ダッシューボードとボディの間に挟まれ、数ヶ月たったその年の夏、暖められた配線ビニールの被覆が切れ、ボディと接触、ショートしたのだ。

この電装用品にはもちろん専用ハーネスとしてはあるが、それでも取り付け方や配線のやり方によってトラブルが起きると言うこと。電気の取り方が間違っていれば、フューズが飛ばずにコードが燃え、火災に発展する。クルマの火災は（特に電気の場合）まず消火するのは難しい。

電装用品にもいろいろあるが、単純なアナログ電流計や電圧計などであるなら、配線ミスでのトラブルは少ないだろうし、専用ハーネスなどと言うものもないので、これらの用品は除外してもいいだろうが、どちらにしても注意は必要である。

また、中古品やオークションで競り落としたとき、専用ハーネスが付属していない場合に問題となるのだが、カーショップで販売されている中にも、この専用ハーネス（車種別と言うことだけではない）を付属させていないものもあるようで、その場合には、適当なものを使い、指示通りに接続配線（ハーネス）を、自分で造るよう指示されている。このような場合、これを見よう見まねで配線する、ということはリスクが大きいし、最近のクルマでは別のトラブル（キャン通信を使った電気系統が正常でなくなる）も出てくる。

他社製品のハーネスを利用する、なんていう、とんでもない情報も出ているようだが、これは絶対にダメ。途中で設計変更されていることだってあるわけで、それが伝わっていなければ、当然トラブルが引き起こされる。

クルマの火災を招きたくないなら、多少高価でもしっかりと部品・用品が揃った確実なものを選ぶべきだ。

ポイント式点火装置を勉強するためのデモ機を作る②

どのように造っていくか、完成予想を頭に入れながら現物合わせとする

 

ディストリビューターと駆動用のモーターをどのように配置するかは重要なこと。それは、モーターからの回転駆動を、プーリーで取り出すか、ダイレクトに何かで繋げるかということ。

装置を造る前にディストリビューターを分解して、作動の点検を行う。なお、ポイントの接点は点検も磨きもしない。それをやるのは実験の最後だ

ディストリビューターの横にモーターを持ってくれば、確かにコンパクトにまとめられそうだが、駆動方法が難しそうで、セルモーターに装備しているスプロケットを使うにしても、同様なものを手に入れて、それをディストリビューターのシャフトに取り付けるのが大変そう。

そこで、直列配置を考えてみた。セルモーターの駆動シャフトとディストリビューターのシャフトは同じぐらいの太さ。その間をフレキシブルジョイントで繋げばいい。

何がジョイントとして向いているのか、考えた結果、エアコンプレッサーのホースを使うことにした。無理やり押し込める太さなので、スリップせず都合がいい。ディストリビューター側のシャフトは研磨されているので、回転砥石で縦方向の擦り傷を作ることで対策。

ガレージの中を散らかし放題で作業。西日が当たるようになると室温が高くなるので注意。２日間、延べ４時間ほどの作業を行った

ベースのフレームは、ホームセンターで購入しておいた木の板。適当な長さに切り、左右を繋いで幅を２倍にする。そこに、まずディストリビューターを直角に取り付ける。

木の板にはホールソー（２０ｍｍ）を使ってディストリビューター・ハウジングが通る穴を開ける。その板をベースにしっかりと取り付けて、ディストリビューターをセットし、固定すると確実に取り付けが終了。

駆動用のモーターは、当初アルミ板を使ってブラケットを造ろうと思ったが、取り付け剛性のことを考えると、やはり木の板が有利であるとの判断から、トレースゲージを使ってモーターの逃げを写し取り、その部分をカットしてから、高さをあわせ、これもベースに取り付けて、モーターを固定。もちろんその前に、ジョイントとなるホースは押し込んでおく。

取り付けが出来たところで、バッテリーから電気を取り回してみる。振れもなく、調子よく回るので、とりあえず安心。後は電源をどうするかであるが、前回書いたＮゲージ用に自作したパワーパックは、容量が１０Ａあるものの、そのほかのコードや可変抵抗器の容量が不足しているので、バッテリーから直に取ることにした。

駆動用モーターの電源は、当初、数十年前に息子が集めたＮゲージ用に自作したパワーパック（１００Ｖから１２Ｖにするトランス、整流用のダイオード・共に容量は１０Ａ、などの他、可変抵抗器）を使用する予定だったが、可変抵抗器と内部の配線が細いので、これの使用をしないことにする

バッテリーと可変抵抗の容量が大きなものを探した。抵抗は２０Ωなので少し大きすぎるが、微妙な回転調整は必要ないので、これでやれそうだ

木の板でベースを作り、モーターとディストリビューターを直列で取り付ける。ジョイントはエア用のホース。試しに回してみたが、バランスよく出来たことを確認した