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今日は伸び側ストロークです。

バネを遊ばせているのが普通の僕としては、伸び側ストロークなんてどうでもいいじゃん！
シングルレートのバネが１Ｇで縮んだ以上に伸びても意味ないんじゃないの？ってず～っと思っておりました。もちろん今でもそう思ってます。
（ただし、ニュルブルクリンクのようにジャンピングスポットがあるコースはたくさん伸びた方がいいです。）

実際、180SXでもS2000でもバネは遊ばせるようにしていたのですが、サーキット走行中にバネが伸びきったことはほとんどありません。

”ほとんど”ということはたまにあるってことですが、それは縁石に乗り上げすぎてジャンプしたり、コースアウトしたときです。

なんでわかるのか？と言うと、バネが遊ぶまで伸びると大概はスプリングシートの段差にひっかかるのです。
段差にひっかかって、段差から落ちるときに”バキ～ン”って嫌な音がするので、「あ～バネがずれたんだ」ってわかります。

しかし、それ以外の走行中もスプリングシートの段差に乗り上げない程度に伸びきってたのではないか？という疑問が沸くと思います。

そこで、サスストロークセンサの登場であります。
今までS2000でTC1000、日光サーキット、茂原を走行し、データをとりましたが走行中は伸びきりまでストロークしてませんでした。

しかし、しかし「それはS2000にTEIN SUPER RACING」を組み合わせた場合なのであって、車種、ダンパが違えば伸びきることもあるのではないか？」という疑問が沸くと思います。

そこで、様々な車種の測定確認結果を知りたくなるわけですが、ここで問題が発生です。
サスストロークセンサは、容易に購入できるようなお手ごろ価格ではなく、取り付けやデータの確認にもかなり時間がかかるのです。

一方、走行中の縮み側ストロークについては、古より言い伝えられている測定方法である”タイラップ法”により、容易に測定することができます。

世の中にはヘルパースプリングをつけたりして、伸び側ストローク不足が気になって気になってしょうがない人がいるようなので、間違いなく一件くらいは簡易測定方法がでてくるに違いないと思い、ヤフー先生に「伸び側ストローク」「リバウンドストローク」「確認」「測定」というキーワードで質問してみました。

全部見たわけではないのですが、今のところ一件もなし。
たぶんプロやショップは当然のごとく測定方法を知っていて、実際に測定していると思うのですが、公開しているところはなさそうです。
（ちなみに車高調メーカ３社くらいに質問したところ、サスストロークセンサは使っておらず、縮み側はタイラップで測定してると教えてくれました。）

ってことで、自分で考えることにしました。
でもまだ思いつきません。

タイラップ並みに簡単な方法はないと思うので次の要件を満たせるような簡易測定方法を考えたいと思います。

１、取り付け容易
２、材料が誰でも容易に入手できる
３、走行毎に繰り返し使用できる
４、走行後にジャッキアップせずにある程度定量的に確認ができる
５、走行中脱落しないように強固に固定できる
６．万が一脱落したとしても後続車などの迷惑にならない

これを思いつけば、きっと業界標準になるに違いない！！

でも、すでにいい方法を知っている方、いい方法を思いついた方がいたら是非教えてください！
まるパクりさせてもらいます。

こんばんは。
以前も（第１話でも）書きましたが、僕はダンパーについているダストブーツが嫌いです。
これではニュアンスが伝わりにくいと思うので、もう一度書きます。

ダストブーツが大嫌いです。

サスペンションの目的は、路面の凹凸にそってタイヤを動かすことで、車体への入力を緩和することなので、サスペンションが動きたいだけ動くようにした方がいいはずです。
フォーミュラカーなどで空力を優先するためにある程度の量で動かなくする場合もありますが、空力影響の小さいハコ車の場合はサスペンションが自由に動けるようにストロークは十分取りたいわけです。

ところが、動きたいだけ動かしてしまうと、タイヤがホイールハウスに当たったり、サスペンションアームがどこかに干渉したりするので、ある程度のところで動かないようにしなくてはなりません。

普通はダンパーにバンプストップラバー（以下バンプラバー）なるゴムがついていて、バンプラバーがダンパーケースに当たってアッパーマウントの間で押しつぶされることで一定以上動かないようにしています。（これをダンパーが底付きすると言います）

さらに普通は、タイヤやサスペンションアームがどこかに当たる少し手前でパンプラバー当たるようになっていて、極力サスペンションが動くように設定されています。
（ちなみにS2000は純正状態でもバンプラバーがつぶれきる前にタイヤがホイールハウスに当たるらしいです）

一方、我々のようにサーキット走行する人は「車高は低ければ低いほど速いのである」という古（いにしえ）からの言い伝えにより車高を下げます。
タイヤやサスペンションアームが走行中どこかに当たるまで下げようとします。

しかし、普通はタイヤやサスペンションアームがどこかに当たる前にバンプラバーが当たります。
つまり、以下の構図が成り立ちます。

車高を下げる＝走行中にバンプラバーが当たる

そこで、これを回避すべくケース長の短いダンパーに交換してバンプラバーに当たるまでのストロークを長くします。
すると、程なくタイヤやサスペンションアームがどこかに当たり始めるので、車高やバンプラバー長を調整して、強当たりしないように調整します。

車高とバンプラバー長のどちらで調整するか？と言うと、そもそものストロークが足りていない場合は車高で調整し、通常走行時は足りていて、縁石に乗り上げたときにのみバンプラバーが当たるような場合はバンプラバー長で調整するのが良いと思います。
（バンプラバー長を調整するのは一般的でないので、全長調整式の場合はケース長で調整します）

さて、これらの調整（確認）をいつやるか？ってことなのですが、次のときにやります。
１、車高を変えたとき
２、バネレートを変えたとき
３、減衰を変えたとき
４、コースが変わったとき
５、タイヤを変えたとき

要は何か変えたら毎回確認するってことです。
何も変更をすることもなく、走行中の不具合を感じていなければ確認する必要はないと思うのですが、具合が悪いと思ったらまずは確認しなければなりません。

にも関わらず！！
ダンパーにダストブーツがついていてはバンプラバーへの当たり具合が確認できないのです！！
確認もできないので、調整もできません。
何もできないのです。
やれたとして、底付きをしているという想定のもと、減衰力を強くするとか、初期縮み量を増やすとか、想像の世界での対応しかできません。

だから、ダストーツが嫌いです。
少なくともサーキット走行をする場合はダストブーツを外さないと話しにならないと思います。

ここで注意！
僕はダストブーツが大嫌いなのであって、サーキット走行でダストブーツをつけている人が嫌いなわけではありません。
それと、雪国ではダストシールのところが凍結すると具合が悪いらしいので、一般公道ではダストブーツを外すのは止めた方いいそうです。

ちなみに僕にはダストブーツが出荷用カバーにしか見えないので、購入直後に外してます。

クルマ関係のHPに”馬力とトルクの違い”みたいなお題の記述を多くみかけます。

その理由は、どちらもエンジン性能を表す重要な言葉でありながら、その違いを正しく理解できている人が少ないためだと思います。
実際、自分の周りの人と話をしていても馬力とトルクの違いを正しく理解できていない人が多いように思います。

そこで、今回は”馬力とトルクの違いを勉強しよう！”
という内容ではありません。

今回、僕が言いたいのは、なぜ馬力とトルクの違いを正しく理解できないのか？ということについてです。

その理由は、”自分で例題を解いていないから”です。

本やネットの記述を読んで理解したつもりになっている人が多いと思います。
でも自分で例題を解かずして理解することは難しく、また本当に理解できているかどうかは例題を解かないとわからないものです。

なので、例題を作ってみました。
この例題が解けたなら、馬力とトルクの違いを理解できていると言えるでしょう。

例題（回答は一番下見てください）
今、総重1350kg、オーバーオールギア比：9.726、タイヤ直径：0.610mのクルマが走行しているとする。

次の速度におけるクルマの加速度および、エンジン回転数とトルクを求めよ。
①　50km／h　　　このときのエンジン出力は111PS、走行抵抗は294Nとする。
②100km／h　　　このときのエンジン出力は250PS、走行抵抗は588Nとする。

とっても頭のいい人は、”理解→問題の解決”　というサイクルを一発で行えるのかもしれません。
でも僕のような凡人は、”理解したつもり→問題解けない→もう一度理解→少し問題解決→さらに理解→問題解決”という感じに繰り返しものごとを考えて理解を深めていかなければ本当に理解することはできないと思うのです。

この例題を解くとわかるように、車輌の加速度を算出する際、エンジン出力（馬力）は計算に使っていますが、エンジントルクは使いません。（トルクを使っても算出できますが使わなくても算出できます）

われわれがエンジン出力（馬力）やらトルクを気にする理由は、車輌の加速度の大きさを知りたいからです。

しかし、加速度を決めるのはトルクではなく、出力です。
出力さえわかっていれば、あとはそのときの車輌速度と走行抵抗から車輌加速度を算出することができます。

したがって、エンジンで大事なのは出力（馬力）の方であって、トルクなんてどうだっていいのです。

ということが自分で何度か計算するとよく理解できるので、自分で実際に例題を解いてみてください。

回答
①加速度：4.13m/sec2、エンジン回転数：4229rpm、トルク：184Nm
②加速度：4.46m/sec2、エンジン回転数：8458rpm、トルク：207Nm

加速度：ａ（m/sec2）、エンジン回転数：Ne（rpm）、トルク：T（Nm）、出力：L（PS）、走行抵抗：Fd（N）
駆動力：Fe（N）、タイヤ直径：D（m）、タイヤ回転数：Nt（rpm）、オーバーオールギア比：ρ=Ne/Nt
車輌速度：Vc（km/h）

車輌加速度　　　：a＝（Fe－Fd）/Mc　[m/sec2]　　　・・・①
駆動力　　　　　　：Fe＝L×735/（Vc/3.6）　[N]　　　　・・・②
タイヤ回転数　　：Nt＝Vc/0.06/（π×D）　[rpm]　　　・・・③
エンジン回転数　：Ne＝ρ×Nt　[rpm]　　　　　　　　　・・・④
エンジントルク　　：Te＝L×735/（Ne/60×2×π）　[Nm]　･・・⑤

ちなみに、そのクルマの最高速度は、①が０になるとき、つまり駆動力と走行抵抗が等しくなったときの速度です。

先週は月曜日から木曜日まで大阪に出張に行ってきました。
目的は、設備メーカでのテストだったのですが、２日目の終わりごろに設備トラブルが発生し、３日はその対策打ち合わせ、４日目は片付けと宇都宮への移動で終わってしまいした。
そんなわけで、月曜日からまた３日間、大阪出張です。

さて、このテスト中は、設備メーカのサービス技術の方が立会いで作業をしていたのですが、ボルト締め付けの話になりました。
当たり前の話ですが、それぞれのボルトには締め付けトルクが指定されていて、設備の設計者からは指定トルクで締め付けるように言われているそうです。

ところで、以前書きましたが、ボルトに大事なのは締め付けトルクではありません。

ボルトに大事なのは、軸力です。

たとえば、摩擦接合をする部品を締め付けるとします。
このとき、接合力を決めるのは、軸力と接合面の摩擦係数なので、高い軸力が発生できていることが必要です。

これまた、以前書きましたが、ボルトの軸力は

ボルト軸力＝締め付けトルク／（トルク係数×ボルト呼び径）

で決まるので、同じボルトで、同じ締め付けトルクならトルク係数は小さい方が高い軸力を得ることができます。
トルク係数は、主にねじ部と座面の摩擦係数で決まるので、潤滑状態で変化します。

潤滑状態が完全脱脂状態とオイル塗布状態では３倍くらいトルク係数が違うことがあります。
でも、なぜかほとんど同じこともあります。

普通はオイル塗布状態の方が摩擦係数が低く、トルク係数も小さくなります。
従って、同じトルクで締め付けをした場合は、オイル塗布状態の方が高い軸力を得ることができます。

軸力が高いので、接合力も高いということになります。
（ただし、接合面にオイルが浸み出てくると、接合面の摩擦係数が下がるので注意が必要）

ということで、ボルトにはオイルを塗布した方が、接合力が上がります。

ボルトの緩みは、接合部がズレてそれが何度も起きることで、接合面が磨耗したり、ボルトが回り戻りすることによって発生するので、オイルを塗布した方がボルト緩みは発生しにくくなるのですが、設備メーカの人は、ボルトにオイルを塗布すると緩みやすくなるのではないか？と思っていたとのことでした。

ここで、お題のボルトのトルク管理ですが、大事なのは軸力なので、トルクだけを管理することにあまり意味はありません。
とは言っても、実際は軸力ボルトや超音波軸力計、ボルトの伸び測定をしない限り、軸力を知ることができないので、軸力を管理することも現実的ではありません。

そこで、止む無くボルト軸力を管理する代替手法として、締め付けトルクの管理をするわけです。
しかし、前述のようにボルトの軸力は、締め付けトルクとトルク係数の２つで決まるので、両方とも管理しないと意味がありません。

トルク係数は、基本的にはねじ部や座部の摩擦係数で決まるのですが、ねじが曲がっていたり、ねじ山が変形していたり、ねじ部に異物が挟まっていたりするとトルク係数が高くなります。

めねじ側はライトで照らして見たり、ブレーキクリーナで掃除するくらいしかできないのですが、ボルト側は締め付け前に確認できるので、ねじ面に異常がないかどうかをしっかり確認する必要があります。

みんカラの作業レポートなどを読んでいると、”しっかりトルク管理をしているので大丈夫”みたいなことが書いてあるのですが、全然大丈夫ではありません。
むしろ、何も考えずにトルクレンチで締め付けをされたボルト締結なんて全く信用なりません。

しつこいようですが、ボルトに大事なのは軸力です。
常にボルトの軸力を意識して締め付け作業をするようにしましょう！

ＴＣ１０００の続きもまだ終わっていませんが、今日は以前取り上げたドイツの某スポーツカーメーカのボルト緩みの続きです。

まずは前回のおさらい。

　ボルト緩みの推定原因
　１、締め付けの管理を伸び管理から他の方法（スナッグトルク＋角度）に変更した。
　２、潤滑剤を変更した。
　たぶんこのどちらかをテスト時と量産時で変更したのだろうと思います。
　そして、その確認を怠ったか何か間違えた。


先日その原因が国交省当局より発表されました。

「リコールの届出について」

ここからボルト緩みの原因に関する一文をを抜き出すと

「コネクティングロッドボルトの表面処理及び締め付け量が不適切なため、使用過程において、当該ボルトが緩み、コネクティングロッドとロッドキャップが分離するものがある。」

この文の「表面処理及び締め付け量が不適切」というところが原因なわけですが、わかりにくいので言い換えると

”ねじ面の摩擦係数に合った締め付け設定をしていなかったため、本来必要としている初期締め付け軸力を得られていなかった。”

もっとわかりやすく言うと、”ボルトがちゃんと締まってませんでした！ゴメンね！”という意味です。

ちなみに摩擦係数とは一言も書いてませんが、表面処理によってボルトの初期締め付け軸力に影響があるのは摩擦係数だけです。
さらに、ボルトは表面処理にりん酸塩処理などをするのですが、りん酸塩皮膜は潤滑皮膜としての役割を持っているので、表面処理が不適切というのは、潤滑皮膜が不適切だった言い換えることができます。

前回も書きましたが、試作の段階で同じように初期締め付け軸力が必要軸力よりも低かった場合、テストで壊れているはずです。
従って、試作と量産で表面処理を変更したんだろうと思います。
その結果、試作→量産で摩擦係数が上がったと推定されます。
そして、表面処理の変更に伴う締め付け設定および軸力の確認を怠ったのでこういうことになってしまったのでしょう。

なぜドイツの某スポーツカーメーカがこんな初歩的なミスをしたのかは疑問ですが、やはり基本に忠実に軸力確認を行わないと、こういうことになるのだと、今回改めて肝に命じました。

今日は眠いので、摩擦係数が変わるとなぜ初期締め付け軸力が変わるのかということについては、次回説明したいと思います。