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最近の車では、バッテリーが上がるとお手上げで、安全性のために古い車のように、押しがけなどの技も通じなくなっています。

発電がオルタネーター（交流（他励）発電機）になってからは、充電電流を制御出来るようになったので、純正で付いているオーディオやカーナビは、使用時の電流を計測してオルタネータの界磁電流を制御していますし、バッテリーもそれらを考慮した大きな物が付いていますが、アイドリング回転数では充電が間に合わない事も多く、後から電装品を付けている場合、充電不足に陥ることも多いようです。

一部高級車では、走行に関する部分のバッテリーと、電装品用のバッテリーの２つを積んで、走行不能になることを防いでいますが、多くの車ではそこまでの対策は行われていません。

そうなってくると、まだダイナモ（直流（自励）発電機）を用いて、バッテリーの品質も悪かった当時のように充電をしてやる必要性が出てきます。

バッテリーもホームセンターブランドの安い物から、ボッシュのシルバーやオデッセイのように高い物が出ていますが、鉛蓄電池と呼ばれる物が使われます。やはり安価で大電流を安定して取り出すには鉛蓄電池が優れていますから、ハイブリット車等を除いて、一般的にはまだまだ今と同じバッテリーが使われることでしょう。

鉛蓄電池は、1800年にボルタによって最初の電池が発明されてから改良が進み、車が発明されたのとほぼ同時期の、1881年に基本構造が確立されたと言われています。要するに、高度な製品でなく技術的には確立されていて、電気的性能は高額品でも、韓国製の安い物でもそれほど変わる物ではありません。

普通の方なら、ホームセンターやバスケスなどネットで売られている物を、４，５年で交換するのが一番良いのではないでしょうか。
いつも電解液の量に気を付けているだけでもバッテリーは長持ちするので、過去にはレガシィが９年、ベンツが８年で初めてバッテリー交換を行いましたが、他の車では交換しないまま乗り換えました。

一部で誤解があるようですが、オデッセイやオプティマのようなドライバッテリーと呼ばれる物も、グラスマットにバッテリー液を染みこませて、完全密閉式にした鉛蓄電池で、液漏れはしませんが本当の乾式バッテリーではありません。

また、カルシウム（電極）バッテリーは、電極にカルシウム合金を混ぜたもので、化学反応は中学か高校の頃に化学で習った鉛蓄電池です。

ですからバッテリーを長持ちさせるには、鉛蓄電池の特性を知った上で使用しないといけません。

デジカメや携帯で使用する、ニッケル水素やリチウムイオン充電電池は、頻繁に充電を行ったり、充電状態で保存をするのは良くないのですが、バッテリーは常に充電状態で保存しなければなりません。

バッテリーが寿命となる原因は、過放電、放電状態で放置したことによるサルフェーションの発生がほとんどで、あとは過充電による電極剥離、電解液の減少を放置したことによる電極の破損です。

サルフェーションとは、鉛蓄電池の充放電の化学反応により、放電すると硫酸鉛が析出して充電すると電解液中に溶解するのですが、生成した時は柔らかいものですが充放電を繰り返したり、放電状態で放置したことによって、硫酸鉛の固い結晶に成長したものです。

硫酸鉛は固く結晶として析出すると、溶解度が低いため充電で戻らなくなり、また硫酸鉛は電気をほとんど通さないため電極の面積が減って容量減に繋がります。

ですから、バッテリーは、
・放電後は速やかに充電する。（これに尽きます）
・過放電はさせない。
・過充電もしない。
ことが大切です。

普段の点検で気を配るポイントは、
・電解液が減っていたら、蒸留水を足すこと。（セル毎に蓋があるタイプ）
・比重計を持っていたなら、定期的にチェックして充電を行う。
・メンテナンスフリーの場合、ライトの明るさやセルの回り具合に気を配り、電圧が下がっていると感じたら充電する。
ことくらいでしょうか。

今は、ボッシュから非常に良い充電器が出ていますが、７万円近くとそう簡単に手が出るものではありません。
また、充電時はバッテリー端子を外しておかないと、カーナビやECUを壊すことがあるので、端子を外して行うのが基本です。

充電器をお持ちの方も、ホームセンターなどで売られている物が多いと思いますが、完全密閉式のバッテリーなら１～２Ａで、普通のタイプでも容量の２０分の１位の電流でゆっくりと充電を行うのがバッテリーには良いです。充電の終わりの判断は比重で見るとセルによってばらつきがあるので、泡の発生で見た方が簡単です。

密閉式だとよく見えませんが、定電流で充電をしていると次第に電圧が上がってくるので、最終電圧は、密閉式で13.8V程度、普通のタイプでも14.4V程度に抑えないと、激しく電気分解が起こり電極の剥離に繋がりますので、電圧を監視します。

最終電圧を管理できない場合は、定電流式よりも定電圧式の充電器を使用した方が良いでしょう。

あと、密閉型は中の水が還元されて減らないと思っている方もみえますが、減りにくいだけで減ります。この水素と酸素の還元を行う方法に関しては、20年位前のアメリカで特許が出ており、この特許自体は電極から発生する、水素、酸素の両方を捕らえて水に戻すというものでしたが、触媒で膨大な発熱があるのと捕捉が不完全で使われなくなりました。

現在使われている方法は、日本で出された特許で水素のみを捉えて、酸素は逃がして、空気中の酸素とゆっくり反応させて水に戻します。ですから、完全密閉ではありませんし、還元も100%行われるわけではないので蒸発を含めて徐々に減ります。

と言うことで、バッテリーは安い物を購入して３年程度保たなければ、容量を寒冷地使用車と同じ物か既に寒冷地仕様の場合は、１ランク大きな物にしてみるのが良いのではないかと思います。
オデッセイを買うつもりなら、安い物バッテリーが１０回近く交換出来ますから、４年保てば４０年分になります。

先日、スピードマスターさんと話をしていたのでESPネタです（＾＾；

ＥＳＰ（Electric Stability Program　ベンツなど）、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control　トヨタなど）、ＶＤＣ（Vehicle Dynamic Control　スバルなど）などの呼び方に違いがありますが、どれもアンチスピンデバイスのことです。


レガシィのマニュアルには書かれていますが、一部の条件ではオフにしないと、ESPの過剰な動作によってブレーキを掛けたり、駆動トルク配分によって走行性能を落とすので、動作を知って使う必要があります。

ESPを初めて量産車に採用したのは、メルセデスベンツで、世界に先駆けて採用してきたABS（Antilock Brake System）,ASR（Acceleration Slip Regulation ）＝TCS（Traction Vontrol System）を統合してコントロールする技術を1994年にボッシュと共同開発し、1995年発売のＥクラスで初めて採用しました。

ベンツでは、1999年モデルから全車種にて標準装備として、軽自動車のスマートＫまで標準で装備しています。
その背景には、1999年～2000年の１年間で、古い車種も含めてベンツによる交通事故率は15%も減少したことによる、この装置への絶対的な自信があるようです。
これは、トヨタのデータでも単独事故で30%減少、死亡事故で15%の減少をしているとのことですから、かなり効果のある装置と言えそうです。

ベンツでは、制動力を4輪独立でコントロールするABSを1970年から採用し、1985年にはASRをSクラスで初めて量産車に採用されました。
ASRは、滑りやすい路面での、発進時などにスリップを抑えるもので、4輪のうちの1輪がスリップ状態にあることを、車輪の回転速度の差から判断して、エンジン出力の制御とブレーキングによってタイヤのスリップを防ぐものですが、1994年にABSとASRの機能を統合して制御するESPを発表しました。

ESPのコンピューターは、車輪速度、横方向加速度、ステアリング角度、ブレーキ圧、ヨーレイトの5つのセンサーからの情報をもとに、常に車両の挙動を監視して、各タイヤがグリップを保ちきれない状態にあるとコンピューターが判断すると、1輪または複数の車輪へ個別にブレーキをかけ、エンジン出力の制御を自動的に実行して、スピンを抑える方向のモーメントを発生させてスピンに陥るのを防ぎます。

各種安全技術については、ベンツは特許を取らずに公開したため、トヨタではABSを1971年に発表、ASRを1987年、ESPに関してはボッシュの持つ特許を回避するために独自に開発を行い1995年に発表しています。

そして、昨年発売されたクラウンマジェスタでは、 VDIM（Vehcle Dynamic Integrated Management）と言われる、ESPを一歩押し進めて、ABS、ASR、電動パワステを統合制御するもので、スピンに陥る前からコンピュータが介入して、車の安定度を保つシステムを発表しました。
使用しているセンサは、舵角、操舵トルク、全輪車輪速、加速、ヨーレイト、ブレーキペダルで、この信号を元にスキッド制御コンピュータ、サスペンション制御コンピュータ、電動パワステ制御コンピュータ、エンジン制御コンピュータをLANで接続して統合制御しています。

スバルではESPをVDCと呼び、レガシィではオプション装備ですが、欧州ではどんな小型車でも標準装備にしているように、プレミアムを目指すならサイドエアバッグと共にVDCは標準装備にすべき装備でしょう。

勿論、タイヤの限界を超えて滑り出してしまえば、いくらESPがあってもお終いですが、そこまでの過程で事故を大幅に減少させることが可能ならば、保険だと思って付けるのがいいように思います。

こんな良い装置なのに、オフスイッチが付いているのは、べつに自信のある人が走りを楽しむために付いているわけではありません。トヨタあたりは、オフにすべきでは無いと考えているようです。

これは、マニュアルにも書かれていますが、雪上では条件によってオフにする必要があるためです。
これは、他社の２駆の車でも一部書かれていますが、AWDを採用するスバルならではの事情もあります。

４輪スタッドレスを装着しているなら、ESPを入れておけば有効にアンダーやオーバーを修正してくれますが、ノーマルタイヤにチェーンを装着した場合などタイヤ間でグリップに差がある場合に問題となります。

レガシィでは、チェーンを装着する場合は前輪に巻くことになりますが、後輪がノーマルタイヤの場合は、駆動トルクによって後輪がスリップし、特にATの後輪に多くのトルク配分を行うタイプでは、スリップを検出して出力は絞るし、後輪にブレーキを掛けたり、ATも前輪に多くのトルク配分をしようとして、おかしな動作のFF車になってしまいます。

このあたり、MT車の方がトルク配分が50:50ですし、ビスカスカップリングのLSDが、センターデフ、一部車種ではリアデフにも入っているので、ESPを入れたままでも案外まともに走ります。

自分のレガシィはビスカスLSDの入ったMTで、ATはスキーに行く際に友人の車を運転しただけなので雪道での走行時間は違いますが、MTのAWDシステムのが方が安定しているように感じます。

このように、AWDのESPではタイヤのグリップが異なるような場合は、ESPをオフにする必要があります。また、足回りを変えてグリップが変化する場合、ESPが付いていると加速度センサーやヨーレイトセンサーの信号によってプログラムが組まれているので、ESPの介入タイミングが適正化されずどちらの性能も活かせなくなってしまいます。

日本でも徐々に普及しつつあるイモビライザー
ＥＵでは、既に１０年前の９５年から法律によって装着が義務づけられて、９３年比に対して９７年の車両盗難は約６５％に減少したとのデータがあります。

このイモビライザー、簡単に言うと、コンピューターにより電子的なキーを照合することによって、鍵の物理的な噛み合わせだけではエンジン始動をできなくするものです。

通常の車の鍵は、玄関の鍵と同じで、キーシリンダーに鍵を入れて物理的な噛み合わせによって鍵が合っているかどうかを判断するため、鍵屋さんで作った複製のキーでもエンジンをかけることが出来ました。

これに対して、イモビライザーは、キーに埋め込まれたトランスポンダ（電子チップ）の個有のＩＤコードと、車両側コントローラのＩＤコードを電子的に照合して、ＩＤコードが一致すればエンジンの始動を可能として、一致しなければ燃料供給や、点火信号を出さなくして、エンジンが始動しないようにします。

もちろん、イモビライザーがあれば盗難されないと言う事はなく、盗難グループに目を付けられると、代わりのイモビライーザーを持ってきて、コンピュータごと入れ替えてしまうと言う方法も行われるようです。

しかし、日本でもイモビライザーの装着が始まってから、確実に装着車の盗難率は下がっていると言うデータもあるので、有効なシステムであることは間違いありません。

イモビライザー自体も、以前の固有IDのチップのものから、毎回乱数によってIDを変更するものに変わったりと進歩してきていますが、まだ盗む側とのイタチごっごが続いている状況のようです。

やはり、ハンドルのロックや、ゲートのロックなど単純な物理的な方法が有効なのかも．．．ハンドルが付いていないと言うのはインパクトありますしね。

最少回転半径は、外側前輪の通る円となるが、内側前輪は前輪の巾（トレッド）の分小さい円を描かなければならないため、より大きくタイヤを切らなければならない。このように、回転半径に応じて左右のタイヤは違う角度に切れるようにしないとスムーズに曲がることが出来ない。

そのため、アッカーマンジャントステアリングと言う、リンクを平行四辺形出なく台形に組む事によって、上記の問題を解決している。この台形のリンクだが、ハンドルを一杯に切った状態では、ラック、タイロッドの角度が片方は伸びきるような形になり、台形が三角形みたいになる。こうした状態ではセルフ・アライニング・トルクによって自然にハンドルが戻りにくくなる。

レガシィでは水平対向エンジンで横方向の余裕が少ない中で、太いタイヤを履かせるために、タイヤハウスも大きくしなければならないことから、このリンク機構に余裕を持たせた設計は困難で、一杯に切ったときには三角形近い形になっている。なので、ハンドルの戻りが悪いのは最少回転半径を小さくしたこととのトレードオフなので仕様だと思いましょう。
いや、スバルさんがギリギリまでハンドルが回るようにしてくれたから、最少回転半径が30cm小さくなって車庫入れが楽になった！と思いましょう。

ベンツでは、最小回転半径を小さくするために（W202で4.9m）ステアリング系はちょっと凝っていて、限界まで切り込むとそこからタイヤを寝かせて、内側の接地面を使い最少回転半径を小さくしようとするので、外で見ていると壊れている？と驚くくらいタイヤが横を向きます。

ステアリングは、車両の方向を変更するための操舵装置で、ハンドルを回してタイヤホイールの向きを変える系を言いますが、ここにみえる方で一度でもステアリングに関して検索したことのある人なら、そんな検索結果は求めてな～い！と言う人が多いのでは無いだろうか？．．．単純そうで実は奥が深そうなのがステアリングなのです。

ブログは、なるべく内容が伝わればいいなぁと思い書いていますが、絵も無く、短い文書ではどうしてても困難です。そして、足回りや電気系をいじってみたい人が非常に多いようなので、参考資料を紹介しておきます。

足回り関係でいいと思う資料は、昨年に１５年ぶりに改定された、山海堂の「自動車のサスペンション」カヤバ工業株式会社編 です。（ISBN4-381-08839-5 ）
この山海堂からは、世界中の自動車に携わる技術者のほとんどが持っていると言われる、「ボッシュ自動車ハンドブック」や、ステアリング装置などは「シャシ構造１」などが出ており、都市の専門書のある本屋にはありますので、足回り、電装系など触りたいと思っている人は是非買ってみて下さい。

そして自分でしっかり読んでからショップに行くと、いかにショップのメカニックが理論を理解しないでお客さんに商品を勧めたり、バネやダンパーを選択いるか見えるようになりますので、ちゃんと理論的な話の通じるプロを見つけてから考えましょう！

そうそう、今回はステアリングの話なんですが、戦車でも操舵装置をステアリングと呼ぶそうです（笑）
自動車では初期においては、レバー式やバー式のハンドルなどありましたが、自動車用空気タイヤがミシュランによって作られた２年後の、1897年には現在と同じようなステアリングホイールが登場しています。

私が免許を取った頃は、パワステの付いた車もまだ少なく、最初に乗っていたスバルレオーネ1800GTSは、パワステ、クーラーさえ付いていないのに、何故か出始めたＢＳのスポーツラジアルタイヤを履いており、車庫入れの度にそのハンドル操作の重さに汗だくになったものでした。

この当時のカタログには、ラック・アンド・ピニオンのステアリング採用によるダイレクトな操作感などと書かれていました。

ラック・ピニオン型の他には、ウォーム・セクタ型、ウォーム・セクタ・ローラ型、ボール・ナット（リサーキュレイティング・ボール）型があり、古い車ではウォーム・セクタ（・ローラ）型が主流でした。

現在の大部分の車で採用されるラック・アンド・ピニオン式のステアリング機構は、キックバックが強いと言う欠点がありますが、シンプルでコンパクトなことから、パワステ機構の登場と相まって一気に広まりました。

この圧油でステアリング操作をアシストする、パワーステアリングが普及すると、操作する力をいくらでも軽くすることが可能になり、路面からの情報が伝わらないと言う弊害が出始めました。

レガシィは全般的に軽いと言われますが、回転数感応型と速度感応型の２種類の制御を使い分けているようです。

ステアリングからの情報は、アシストの強弱よりも、ステアリング剛性の高さが重要になってくると思います。操舵輪を駆動するFFや4WDでは分かりにくいですが、ステアリング剛性の高いFR車を運転すると、路面の状態やタイヤの応力の立ち上がりが手のひらで分かるため、コーナーでの限界も分かり易くなります。逆にこの情報が無いと怖くて運転出来ない車となります。

しかし、最初からステアリング剛性が低かったり、ミニバンや小型の電動パワステ車などに乗っている人にとっては、そうした情報は初めから無いものと思っているのか、不満に感じていないようです。砂の浮いたコーナーなど、ハンドルからの情報が無いと、怖くてスピードを上げられませんが、こうした人たちは平気で飛び込みますし、ゲームのようにハンドルにそんな役割は求めていないのでしょう。

油圧パワステと電動パワステの違いをラック・アンド・ピニオンのステアリング機構で考えると、
油圧式パワステは、エンジン出力で油圧ポンプを回して、ラックバーの一部を油圧シリンダーにしておいて、ステアリング操作によりバルブを開閉して油圧シリンダに圧油を送ってアシストする。
このバルブのオイルの穴、カム面の精度など１ミクロンでステアリングフィールが変わると言われて、高級車になると当然精度の高い部品を使うためここだけでも何倍もの値段になる。

電動では、ラックアシスト、ピニオンアシスト、コラムアシストとモータを入れる箇所によって３種類の機構があるが、クラウンなどではモータをラックバー外周の同軸上に中空モーターとして配置して、出力軸をボールネジでダイレクトにアシストする物で、剛性が高いとされる。そして、ピニオンアシストは小型車、コラムアシストは軽自動車と使い分けられている。

最近トヨタの最新電動パワステ車に試乗しましたが、路面の荒れた街中の道では、アシストの立ち上がりの不自然さと、外力が手伝わる際の違和感など気になりました。それでも、高速道路やワインディングにいくと気にならないレベルなのでしょう。

まだ出始めなので、制御プログラムの改良によってより違和感の無い物が現れるでしょうし、電動パワステは自らハンドルを切る事が可能なので、プリウスの車庫入補助の他にも、緊急時のカウンター操作やレーンキープなどが行いやすくなるので今後はますます採用する車が増えるのでしょう。