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ここ１～２ヶ月の仕事上の悩みごとと言えば、設計した部品を締結するボルト軸力が、安定しないことです。

ところで先週、ドイツの某スポーツカーメーカのスポーツカーの火災原因はコンロッドボルト緩みだったというニュースがありました。

２月の時点で火災の原因がエンジン破損であると書かれていたので、ず～っと何が原因なのか気になってました。
記事にはエンジン破損としか書かれていませんでしたが、通常はエンジン破損＝レシプロ部品（ピストン、コンロッド）がシリンダブロックを突き破って外に出てくる状態のことです。

その後すぐに使用停止の案内が出ていたので、恐らく壊れたエンジンを見てすぐに原因は判明したのだと思います。

レシプロ部品が外に出てくる原因で一番最初に思いつくことはオーバーレブです。
バルブがピストンに当たって、ピストンが砕け、コンロッドが折れて、折れたコンロッドがブロックを突き破って外に出てきます。

でも今回の事象発生車はＰＤＫなので、オーバーレブは考えにくいです。

そこで、まず最初に何が壊れたのか考えました。
１、クランク折損
２、コンロッド折損
３、ピストン破損
４、バルブ折損
５、カム折損
６、バルブスプリング折損
７、カムスプロケ破損
８、タイミングチェーン破損

１のクランク折損ならば、コンロッドも出てきますが、ポッキンしたクランクが出てくるので一発で原因がわかります。
しかもかな～りヤバイのですぐに使用中止にしたくなったのも理解できます。
さらに、今回のエンジンは９０００ｒｐｍまで回るにも関わらず、クランクシャフトにトーショナルバイブレーションダンパがついていないので、捩れ振動でポッキンするのではないか？と心配でしょうがありません。

２のコンロッド折損にはボルト緩み、桿部の座屈変形、疲労による折損が含まれるのですが、これもすぐに原因がわかります。この場合ピストンはあまり壊れません。

３と４はどっちが先に壊れたのかいまいち区別がつきにくいです。
５～８は見たらすぐにわかり、いずれもバルブとピストンが当たってピストンが砕け散るので、コンロッドが出てくる原因となりえます。

しかし、不思議なことは「なぜテストでは壊れなくて、量産になって市場で壊れているのか？」です。
しかも販売後間もないので、長期間の使用による劣化が原因ではないはずです。

そこでさらに見方を変えて原因を考えました。
①設計ミス
②各部品の製造不具合
③組み立てミス
④運転ミス（オーバーレブなど）

もし、①の設計ミスならばテストで壊れているはずです。
テスト確認不足も否定できませんが、ちょっと考えにくいです。

②は少数生産のクルマということで、これも考えにくいです。
④はＰＤＫなので考えにくい。
それに使用停止の案内を出す理由がない。

残ったのは③の組み立てミスです。
組み立てミスには二つあります。

たくさん作ったうちの一部に組み付けミスがあった。
そもそもの組み付け要領に問題があった。
組み付け要領に問題があった場合、組み立てミスというより、実際は設計ミスです。

すぐに全車に使用停止案内を出したということは、そもそもの組み付け要領に問題があったと考えられます。

組み付けにもいろいろありますが、最も重要な作業はボルト締め付けです。
レシプロ周りと動弁系（バルブ、カム）でボルト締結されている部品と言えば

１、コンロッドのロッドとキャップ
２、カムスプロケットとカムシャフト
この二つ

どちらも大事ですが、難易度が高いのはコンロッドボルトの締結なので、コンロッドボルト締結をミスったのだろうと思いました。
恐らく、事象発生車のエンジンに組まれていたコンロッドのボルトの多くが緩んでいた（回り戻りしていた）か、軸力が大幅に低下していたのが確認されたと思われます。

そして、工場で組まれているコンロッドボルトの軸力を確認したら、規定値に達していないものがあったのだと思います。
これなら、全てのクルマに起き得る事象なので、すぐに使用停止案内を出したのも理解できます。

そして、メーカからの発表もコンロッドボルト緩みでした。

原因はコンロッドボルト緩みとされていますが、ボルトが緩む原因の多くは初期締結軸力不足なので、根本の原因は組み付け時の初期締結軸力不足のはずです。
（座面へたりも考えられますが、コンロッドボルト座面はツルツルにするはず）

しかし、普通に考えれば、テスト車と同じように量産でも締め付けしていれば、問題はないはずなのに、なぜミスったのか？
これが問題です。

本当の原因詳細は今後も出てこないと思いますが、ここでは僕の推測を書きたいと思います。
今回のようにレーシングカーに近いクルマのエンジンの場合、ボルトの締結をトルク法ではなく、伸び管理による締め付けをすることがあります。（某Ｈ社のタイプＲとか）
※伸び管理はこちらの東名パワードのＨＰをご覧ください。（ＰＤＦで重いです）
さらに、普通の市販車でも塑性域で締め付けることが多いので、より軽く作りたいレーシングカーでは間違いなく塑性域締め付けをしていると考えられます。

塑性域締め付けでは、ねじ面の摩擦係数とボルト降伏点が変わらない場合、伸びを測定すればほぼ軸力を測定していることになります。
実際はねじ面の摩擦係数もボルト降伏点もバラツキがあるのですが、トルク＋角度締めよりも軸力バラツキを小さく管理することが可能です。

ここで何をやらかしてしまったのか？
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。
コンロッド側の問題も考えられないこともないのですが、恐らくコンロッドの製造メーカはＦ１などでも使われているパンクルなのでそんなヘマはしないと思います。

某トイツメーカはボルト締め付けに関する知識がないとも思えないので、もっと難しい問題かもしれないし、あるいはただのテスト確認不足かもしれませんが、ボルト締結部品の設計をする身としては非常に考えさせられるニュースでした。

早く解決するといいですね。

今日は朝から雨が微妙に降ったり止んだりで寒い一日でした。
こんな寒い日は家でみんカラを書くに限るわけですが、友人の所属しているチームがもてぎに練習走行に行くというので、見学に行ってきました。

今日はＺＮ６がいっぱいです。一番後ろのＺＮ６はスーパー耐久車で、他はＺＮ６レース車です。


今回のドライバーはそのチームの若者で、もてぎ走行は３回目くらいだそうです。
ところが、なかなかセンスがよいらしく、いい感じに走れてました。

あいにく路面がＷＥＴだったので、タイム的によかったのかどうかはわかりませんでしたが、車載映像を見てもそれなりに走れていました。

ただ車載映像を見て気になったことがひとつ。
シフトダウンで何度も入らない状態になっていました。
ドライバーに聞くと、シンクロがダメなんですかね？的な返答をするのですが、それならシフトアップでも入りにくいはずです。

しかし、シフトアップは全く問題なくスっと入っていました。
そうすると、原因は
１、ドライバーの操作に問題がある
２、クルマ側のどこかに問題がある

の２つのどちらか、もしくは両方に問題があるはずです。
こういう状態になったときに注意すべきことがあります。
こういう状態になると、原因をどちらか一方に決め付けようとする風潮が感じられます。

確かに、上手いドライバーなら、特殊テクニックで入りにくいギアでも何事もないかのようにスっと入れてしまうことができるかもしれません。
逆に、下手なドライバーなら、どれだけ入りやすい状態でも、ギーっと音を立てながらシフトダウンすることもあります。

なので、どちらか一方に問題があると決め付けるのではなく、両方の観点で解決策を見出す必要があります。

ドライバーとチームの力関係を見たとき、ヂームの力の方が強ければ、問題の原因をドライバーのせいにしようとし、逆にドライバーの力の方が強いときは、問題の原因をクルマのせいにしようとする。
こんなんじゃ、いつになってもチームの総合力は上がりません。
誰が見ても原因が明らかなときを除いて、常にドライバーとクルマの両方の観点で問題の解決に当たることが大事です。

今回の場合は以前同じクルマを走らせたことがある僕の友人がチェックをして
１、車載動画の映像と音を確認した結果、シフトダウンのタイミングが早すぎたように見えたため、タイミングを変更
２、クラッチの切れがやや悪かったので、クラッチベダルの調整

その他の不具合は見当たらなかったので、この２つの対策を行いました。

次の走行の車載動画を見ずに帰ってきたので、どのくらい改善されたのかはわかりませんが、ドライバーコメントでは、前の走行よりは入りやすくなったそうです。

もちろん、こういう場合も、とりあえずドライバーのコメントは聞くものの、きちんと車載映像で確認したほうがいいです。

レースに出ようとする場合、土日しか休みがないサラリーマンは、何度も練習走行ができるわけではありません。
なので、練習走行で発生した問題は次の走行までに十分な根拠の伴った解決策を見出す必要があります。

仕事の問題は明日に先送りしても大して問題ないことが多いのですが、練習走行で発生した問題は次の練習走行まで先送りしないようにしましょう。

端面の傾き原因を考える上で、どのような作り方をしているかを知ることが重要だと思い、Youtubeによる調査を行いました。

昨今はYoutubeで調べるとほとんどのことがわかってしまいびっくりします。

まずはアイバッハさんの作り方




検査


端面は、グラインダーでブイ～ンって削っているようです。

いまいちわかりにくかったので、他の動画もどうぞ
ＰＥＤＤＥＲＳ ＳＰＲＩＮＧ



東海バネ工業


東海バネ工業さんによれば、バネは縮めると横方向に動くそうです。
でも、東海バネ工業さん製のものは、そうならないそうです。

いやぁ～勉強になりました。
機械も職人さんもスゴイですね。

TEINのバネもグラインダーにグイって押し付けたら縮みやすいところは削れにくいので、傾いて削れているだけかもしれないって思いました。

先週、そして今週と宇都宮では雪が降りました。

ところで、宇都宮ではスノータイヤが必要なくらい雪が積もるのは年に１～２回しかなく、大体２日くらいで雪がなくなってしまいます。
そんなわけで、昨年までは、Ｔａｃｈ３０１１君に６年くらい前にホイールとセットでもらったスノータイヤをＳ２０００に履かせて対応していました。

しかし、Ｓ２０００は車高調でバネが固く、かつすでに何年も使っているスノータイヤではほとんどグリップせず限界を感じていました。

そこで、今年はアウディＡ３用のスノータイヤを買うことにしました。
っが、しかしスノータイヤは意外に値段が高い。
幅が２５５もないのに、普通スポーツタイヤ並みの値段がする。
安くてもホイールセットで１１万円くらいしました。

１年に２～３日しか活躍しないものに、そんなお金が出せるか！アホ！！
と思いつつ、そうは言っても買うしかないかなぁ～と迷っていました。

そこに新たな問題が浮上です。
実は、僕はこのＴａｃｈ３０１１君からもらったスノータイヤ（２０５／５５Ｒ１６）をＳ２０００の車検で使っていました。
当局対応をするときだけ、このタイヤに履き替えます。
どう考えてもこの状態の方がグリップが低く不安全なのですが、当局はＯＫをしてくれます。
従って、アウディＡ３専用のタイヤとホイールを購入すると、Ｓ２０００の車検のためだけに今のスノータイヤを保存しなくてはなりません。

これは邪魔です。
そこで、浮かんだ案が、Ａ３にＰＣＤチェンジャーをつけて、今のスノータイヤとホイールをそのまま使う案です。
アウディＡ３も純正で２０５／５５Ｒ１６を使っているので、問題なく使うことができます。
これなら、タイヤホイールセットが増えることなく、Ｓ２０００の車検にも使えて、Ａ３にスノータイヤを履かせることができる。
スバラシイ！

てなわけで、ＧＴＯ製ＰＣＤチェンジャーを購入しました。

アウディＡ３はＶＷゴルフⅤの上側をアウディにしただけのクルマなので、ＶＷ用のＰＣＤチェンジャーが使えます。（ＰＣＤ１１２→１１４．３）
ＧＴＯのＨＰからはなぜかＶＷ用のＰＣＤチェンジャーが買えないので、こちらのＮＥＯ－ＳＹＳというお店から通販で購入しました。（ものはＧＴＯ製が来ます）

僕はホンダ車と同じピッチのナットを使えるようにしたかったので、Ｐ１．５を買いました。
ちなみにホンダはなぜか座面が球面になっていて、使い物にならないので、ホームセンタで普通のテーパナットも買ってきました。

今回購入したＰＣＤチェンジャー
商品コード 1615012
ＰＣＤチェンジャー　インポートカー
Ｔ１５ ５Ｈ１１２ Ｍ１４ ＶＷ　アウディ⇒５Ｈ １１４．３ Ｍ１２ Ｐ１．５

車体ハブ側が　１１２　Ｍ１４で　ホイール側が１１４．３　Ｍ１２です。

取り付け上の注意
箱にこんな意味深な文が書いてあります。


付属のボルトが長いので、カットしないと、ナックルなどに干渉する場合があるということみたいです。
そこで、ボルト穴の向こう側に当たるものがないかどうか？、そしてロータを上から見て当たるものがないかどうか？を確認します。
僕のＡ３（２．０ＦＳＩ）では当たるものはなかったのでそのまま使いました。


製品はこんな感じ

Ｔ１５はハブに固定するＭ１４ボルトの頭が飛び出ないなので、裏面に逃げのないホイールが使えます。
が、僕のタイヤとホイールは２０５／５５Ｒ１６、オフセットが＋５０です。
たぶん＋４０だと微妙にはみ出ます。

ホイール側のボルト（ハブ側のボルトは写真撮るの忘れました・・・）


装着状態



Ｓ２０００に比べると、格段にグリップしたので、今回の雪では大活躍でしたが、いかんせんタイヤが減りすぎていて、状況によってはグリップしなかったので超慎重に走りました。
もう雪は勘弁して欲しいです・・・。

宇都宮では１月中旬から下旬に雪が降って積もることが多いです。
でも、今年はまだ降っていません。

雪と言えばスタッドレスタイヤなのですが、このタイヤの呼び方がすごく気に入りません。

スタッド＝鋲
レス＝なし

つまり、スタッドレスタイヤは鋲なしタイヤという意味になり、僕のＳ２０００に履いているディレッツァＺ２もそういう意味ではスタッドレスタイヤです。

そしてもうひとつ気に入らないのが、ラジアルタイヤ。
ご存知のようにラジアルタイヤのラジアルは内部のカーカス構造が放射状になっていることを示していますが、今の世の中、乗用車用タイヤは全部ラジアル構造です。
なので、わざわざ”ラジアル”という呼び方をする必要が微塵もありません。

なぜ、これが気に入らないのかと言うと、両方とも僕が意味を間違えて理解していたからです。

スタッドレス＝雪道用
ラジアル＝溝あり

と思ってました。
でもどっちも全く意味が異なります。

スタッドレスは日本の半数以上の人は”雪道用”という意味だと思ってると思います。
ラジアルも多くの人が”溝付き”という意味だと思っているか、またはスリックタイヤ（溝なしタイヤ）に対して溝のあるタイヤを指すときに”ラジアル”という呼んでいることが多いと思います。

でもスリックタイヤも普通はラジアル構造なので、ラジアルタイヤです。
（ただブリジストンのＦ１用タイヤは、どちらかと言うとバイアスだって浜島氏が言ってました）

はるか大昔は雪道用はスタッド付きが普通で、タイヤの内部構造ばバイアス構造が普通だったので、それらと区別するために、スタッドレスとかラジアルとかの呼び方が必要だったと思うのですが、現代においては、もはや意味がありません。

ということで、子供たちが間違えて覚えないように以下のように呼びたいと思います。

雪道用→スノータイヤか雪道用タイヤ
　　　　　（雪国でスタッドの有無を区別するときはスタッドレスタイヤでもいいと思います。）
溝付き→乗用車用か溝付きかグルーブドか普通タイヤ

ちなみに僕らがサーキットやと○げ道でスポーツ走行に使うディレッツァＺ２やポテンザＲＥ－１１は、スポーツタイヤです。Ｓタイヤと区別するときは、普通スポーツタイヤ。

普通の乗用車用タイヤは、普通タイヤか乗用車用タイヤ。

ＳタイヤはＳタイヤ。
ＳタイヤのＳはセミレーシングもしくはセミスリックのＳらしいです。

スリックタイヤはスリックタイヤ。
レーシングスリックタイヤと呼べば、レース用溝無しタイヤを意味するので間違いがありません。（スリックの意味は、つるつる）

用途や形状を表す言葉で呼べば間違った意味で覚える人がいなくなると思います。