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今日のネタはデータロガーの役立ち事例です。

僕がお手伝いに行っていたもてぎシビックでは、本コース３戦、東コース２戦の計５戦がありました。
第１戦が本コースということで、冬の間の練習はほとんど全部本コースで行います。
なので、東コースはデータ量が少なく、なかなかタイムが上がりませんでした。

さて、そんなもてぎ東コースのＮ君Ａのとあるレース前日の練習走行のタイムが良くありません。
もてぎ東コースと本コースの違いは９０度コーナから５コーナを東ショートカットでショートカットするだけの違いなので、５コーナから９０度コーナまでは本コースと全く同じです。
本コースでは十分速く走れていたので、本コース共通部分だけを比較してみました。

こちら


赤が本コース走行時のデータで青が東コース走行時です。
季節は違いますが、直線加速が同じようなときのデータを重ねてみました。
直線加速区間はほぼ同じでブレーキングとＳ字に差があることがわかります。

下の黒い線はタイム差で上に行くほど、東コース走行時のタイムが遅いことを示しています。
つまり、本コース共通部分では本コースを走ったときよりも０．８秒も遅くなっているのです。

本コースは既に速く走れているはずだったので、遅い原因は東ショートカットの走り方にあると思っていました。
ところが実際は東ショートカットよりも本来得意なはずの本コース共通部分のタイムが落ちていたのです。
Ｎ君Ａに聞くと、ショートカットが思ったように走れないので、あれこれ考えながら走っていて本コース共通部分でもタイミング合わなかった可能性があるということでした。

原因がわかれば対応は簡単です。（実際は簡単じゃないけど）
”本コース共通部分を走るときは本コースを走っていると思って走れ。余計な邪念は無くすべし！”と無責任なことを言っておきました。
翌日のレースでは無事ラップタイムも上がり、優勝こそ逃しましたが無事に２位に入りポイントを稼いだのでした。

データロガーがあってよかったという事例でした。

こんばんは。
ボルト締め付け回転角度の計算と実測は同時の方がわかりやすいので、ちょっとお休みです。

そこで今回は、データロガーのススメ第２回目です。
ちなみに、僕はデータロガーのメーカと癒着があるわけではありません。
また、人によってクルマの楽しみ方は違うので、ロガーを使わないことを否定するものではありません。
主にレースをやる人、なんとしてでもタイムアップしたい人向けの内容です。

僕はボルト締付けは手ルクレンチ行っていますが、サーキット走行結果確認にはデータロガーを使っています。体感のフィーリングとは別に毎回ロガーで確認します。

以前もてぎのシビックレースの手伝いをしていたときも、ドライバーのコメントは一応聞いて、必ずロガーを確認していました。
大事なのはロガーのデータ上で区間タイムが速いことです。
一周のタイムは気温で変わってしまうのであまり意味がありません。
コーナ毎の区間タイムで比較しないと正しい評価はできないのです。

フィーリングがどんなによいセッティングても遅かったら意味がありません。
それでもドライバーが「次回はちゃんと速く走る」と約束する場合はドライバーの意見を尊重します。
でも、やっぱり遅かったら元のセッティングに戻します。
どっちでもタイムに差がない場合はドライバーの好みに合わせます。
その方が普通は安定していいタイムで走れる場合が多いからです。

今年のスパではポールｔｏフィニッシュしたジェンソンのＱ１では、こんなやりとりがあったようです。
以下NumberWeb９月７日より抜粋
午後2時、ベルギーGP公式予選開始。Q1で今井が設定した内圧のタイヤを装着してタイムアタックを始めたバトンが、無線で叫んだ。
「アンダーステアがひどい!!」
　しかし、それはバトンの勘違いだった。バトンは予選前に履いたときと異なる内圧に戸惑っていただけで、実際はテレメトリーのデータを見る限り、ほぼ完璧なアタックを行っていた。それは結果にも出ていた。

Ｆ１ドライバーのジェンソンですらこのありさまです。
ここで、ドライバーの意見を鵜呑みにしてセッティングを変更していたらぶっちぎりで優勝できたかどうかは微妙です。

今回僕が言いたいのは、体感のフィーリングは意味がないということではありません。
体感は非常に大事です。
しかし、データと自分の体感を比較して相関を取っておかないと、どんどん間違った方向に進みかねません。逆に相関を取っていればわざわざデータを確認するまでもなく修正の方向性がわかり素早く対応ができます。

以前、もてぎのレースをしているＮさんＴという人がブログでその前のレースに比べて、周りに対してタイムが悪かった理由を”なぜかグリップが低かった。”と書いてあるのを見ました。ＮさんＴはロガーを使っていませんでした。
ブログに貼ってある車載の動画を見ると運転はかなり上手く、そのレースではトップレベルです。
ということは何かクルマに原因があります。
そこでそのときの予選のセクタータイムと最高速を見てみました。
こちらです。


ラップタイムではトップから１．５秒遅れ、そして最高速では、なんと２位のＳＩ選手の１９７ｋｍ／ｈに対して、ＮさんＴはたったの１９１ｋｍ／ｈしか出ていません。
一番右の最高速が予選全ラップ中の最高速で、右から二番目は予選ベストラップ時のものです。
つまりＮさんＴは最高速が５人中で一番遅いのです。
車載ビデオを見る限りＮさんＴのシフトアップは十分速いので、シフトアップ速さは原因ではない。
もてぎの最高速はダウンヒルストレートのブレーキポイントより少し手前で計測されているのですが、ダンヒルストレート前のコーナである東ヘアピンは、相当ヘタっぴでないと最高速影響はないのでこれも原因ではない。
では何が原因か？
エンジンがク○だってことです。
こんなの同じような気温のロガーデータと比較したら３秒でわかる。
でも見てないからわからない。
東ヘアピンの立ち上がり速度が大して最高速に影響がないことも、いつもロガーを見ていればすぐわかるけど、見ていないとわからないから、最高速が遅い理由は東ヘアピンの立ち上がりが遅いからではないか？と思ってしまう。
そして、グリップが低く感じたことが周りに対してタイムが悪かった原因だと思い込みセッティング変更や走り方で改善しようとします。
でも実際はエンジンがク○なのが原因なので、なにも改善しないどころか、今までちゃんと走れていたところもセッティンが変わって走れなくなり迷路に入り込んでしまいます。

あまりに悩んでいたようだったので、余計なお世話でＮさんＴにメール送ってしまいました。
「走りに問題は見受けられないが、直線が遅すぎるからエンジンに問題があるはずだ」と。
すると返信がきて、レースではあまりに直線が遅いので本人は気づいていたものの、エンジンのせいにするのはいかがなものか？ということで、走り方で解決しようとしていたそうです。

この年はそのレースが最終戦で翌年は、忙しかったらしく最終戦だけ参戦してました。
エンジンは新しいのにしたそうです。
結果２位。
優勝はＲＥＶスピードＤＶＤで有名？なチャンプＭ選手でした。（チャンプＭ選手は速いです！）
ちなみに３位はリジ○ラで有名なスプ－○の市○社長。

なんでもかんでもロガーデータ見ればわかるわけではないので、万能ではありません。
でも、いつも見てればわかることはたくさんあるし、エンジンのパワーがないなんてすぐわかります。

今日のまとめ
体感は大事だが、データと相関を取っておくことが必要。

今日はボルト締付け時の回転角度を計算しようと思いましたが、その前になぜ回転角度なのか？
ってまたまた思ったのでそこから説明します。

みんカラを見ているとハブボルトを折ってる人が結構多いんです。
原因を見てみると
１、締め忘れ
２、締め過ぎ
３、ちゃんと締めたのに折れた（原因不明、ボルト不良）

要はどれもちゃんと締めてないんです。
３の「ちゃんと締めた」という人の９９％はちゃんと締めてないはずです。恐らく締めすぎ。
ちゃんと締めたという根拠は、トルクレンチで規定トルクで締めたから。というものです。
でも規定トルクで締めても潤滑状態が設定どおりでなければ正しい軸力にはなりません。
正しい軸力が出てなかったらちゃんと締めたことにはならないんです。

トルクレンチを使って締める人はボルトに気を使う人が多いので、ボルトにカジリ防止のグリスを塗ったりします。でも、どこのメーカの整備書にもグリス塗れなんて書いてません。
つまりメーカ設定の潤滑状態は無潤滑でトルク係数は０．３～０．４くらい。
これに対してボルトにグリスを塗ると０．２くらいになります。
そうすると場合によっては倍くらいの軸力で締まっちゃうわけです。つまり締めすぎです。
実際にボルトを折っている人は降伏締付け軸力以上の軸力で締めているはずです。

それとプリセット型のトルクレンチは狂いやすいです。
ず～っと昔に僕とガレージＫ氏の二人で会社にあるトルクレンチの確認作業というのをしました。
２０本くらい確認しました。（もっとかも）
ほとんどまともなのはなかったです。
これに対してベンディングタイプは微塵も狂いはありませんでした。

さて、しつこいようですがボルトを締付ける目的は正しい軸力を得るためです。
本来は軸力を直接測りたいのですが、これは無理。
そこで締め付けトルクと軸力は比例するという関係を使って締付けるのがトルク法
ところが、潤滑状態が変わるとトルクと軸力の比例定数、すなわちトルク係数が変わってしまう。

もう一つ軸力に比例するものがあります。
それがボルト締付け回転角度です。
ボルトに軸力が発生すると、ボルトは伸びて、被締結物は縮みます。
ボルトが回転することによりピッチ分進む距離＝ボルト伸び量＋被締結物の縮み量
という関係があるのでボルトの回転角度を知ることで軸力を知ることができます。

しかし、メーカの設定軸力もよくわからないし、ボルトや被締結物の剛性もわからないので、ボルト回転角もわかりません。
そこで、　分解前に締まっていた角度と同じ角度まで締めるという方法をとります。
ただ、この方法は被締結物を交換してしまった場合には使えなくなってしまいます。
このときは、かなりめんどくさいのですが次の方法を使います。

１、被締結物交換前のボルト位置を印してボルトを緩める
２、被締結物を交換する前に、もう一度以下のトルクで締め付けを行い、それぞれの角度で印をつける
　①規定トルクの２０～４０％のトルク
　 ※大体このくらいのトルクで接触面同士がピタっと接触（着座）します。
　　　このときのトルクをスナッグ（着座）トルクと言います
　②規定トルクの１００％のトルク
　　※本来はこのときの角度は１の状態と同じであって欲しいのですが、差がある場合は角度の大きい方とします
３、①と②の角度差を記録する
４、被締結物を交換し、２の①のトルクで締付けてその角度で印をつける
５、３で記録した角度のところに印をつける
６、規定トルク１００％で５の印を見ながら行き過ぎないように締付ける

これはトルク法と角度法を組み合わせた締め付け方法で、なんらかの理由によりトルク係数がメーカ設定状態と大きく変わってしまった場合でも回転角度を管理することで締めすぎを防ぐ狙いがあります。

実際にはこんな面倒なことをやる人はいないと思いますが、大事なことはスナッグトルクから規定トルクまでの回転角度をなんとなくでもいいから覚えておくことです。
そして、トルクレンチで締付けるときも、その回転角度と比較して回転し過ぎていないかどうか？を常に考えながら締め付けをします。
回転しすぎていたら何かがおかしいんです。
トルクレンチが壊れているか、すでにボルトが降伏しているか、ホイールとハブの間に何かが挟まっているか、とにかく何かおかしいので確認することが必要です。

以前、僕がブレーキロータを交換したとき、ロータがきちんと奥までハブに嵌っておらず、少し浮いている状態になっていました。
それに気がつかずにホイールを締めたところ、ナットが着座後もグルグル回るので確認したら、ロータがハブから浮いていました。

プリセット型トルクレンチは幸か不幸かラチェット機構がついているものがほとんどなので、回転角度を気にせずにガンガン回せます。　カチンッとなるまでガンガン回せます。
だから、潤滑状態が変わり回転角度が大きくなっても作業者はカチンッとなるまでボルトを回し、その結果ボルトは降伏点あるいは０．２％耐力を超えてどんどん伸びてそれが繰り返されることで、最終的に破断します。
そして作業者はこう言います
「トルクレンチを使ってきちんと規定トルクで締めたのにボルトが折れた」

今日のまとめ
ボルト締付けは締め付けトルクだけでなく、着座後からの回転角度（ボルトの伸び量）を意識して締付けることが大事

具体例がないとわかりずらいので、次回は計算の具体例です。

今日はクルマの話題ではありません。

先日、水道局の検針結果が来ました。
おまけの紙がついていて、なにか書かれています。
当局曰く、”あなたの家は漏水の可能性があります、確認してください”

なに、漏水だと！と思ったのですが、当日は洗濯機をタイマーで動かしていたので、もしかしたらその時間に来た可能性があります。（当局指摘の根拠は水道メータが動いていたためです）
ということで、無視していましたが、すこし経ってから前年との使用量比較とともに再度漏水の指摘がありました。
前年比較では１１ｍ３も多く使っていました。
どう考えても増えすぎです。
お風呂は１００～１５０Ｌ＝０．１～０．１５ｍ３ですから、去年比べて１００回も多くお風呂に入らねばなりません。

ところで、僕はずっと前に設備関係の仕事をしていたことがあって、当時節水担当をしていました。
事業所内の漏水チェックなどもやっていました。
そんなわけで、僕の家で漏水を放置することはできません。

と言いつつ実はここ２～３ヶ月間放置していた漏水があります。
トイレの流しがず～っとチョロチョロ流れたままになってました。
（ポタッ、ポタッと水が落ちるよりちょっと多いくらい）
見た目的に、１ヶ月でお風呂一杯分くらいかな？と思って放置していました。
しかし漏水の指摘があったので、早速計算です。

見た目の漏水量を、水道の蛇口で再現し測定すると
約０．１５Ｌ／分
１時間では９Ｌ
１日では２１６Ｌ
水道検針は２ヶ月に一度なので
６０日では１２９６０Ｌ＝１３ｍ３

なんということでしょう！
チョロチョロ漏れてるだけだと思ってたのに２ヶ月では１３ｍ３にもなってました。
どう考えてもこれが前年比＋１１ｍ３の原因です。

昨日は早速修理部品を買ってきて交換したら直りました。

ということで、みなさまも漏水に気づいたら放置せずに早く直しましょう！

誰も読んでいないかと思いきや、意外にイイねがたくさんついて嬉しいです。

まずは軸力ボルトの説明から
軸力を実測すると前回書きましたが、軸力の実測は普通できません。
そこで特殊ボルトを使って測定します。これを軸力ボルトとか言います。
どの辺がどう特殊なのかはこちらを参照ください。（東京測器研究所のＨＰより）
http://www.tml.jp/product/strain_gauge/catalog_pdf/bolt.pdf

でも普通は、こんなボルトいちいち使ってられないよ！というのが実情です。
そこで自動車メーカの人が事前に軸力ボルトで測定したときの潤滑状態とそのときの締め付けトルクがサービスマニュアルに書かれているので、そのトルクで締め付ければ、大体設定軸力の範囲で締め付けできます。（と信じるしかありません）

ただ、フレームボルトの様に新品時にワックスが塗ってあるボルトを再利用する場合は、この限りではありません。
僕も長年メンテやってますが、ボルトにワックス塗ったことないし、塗ってる人も見たことありません。
でも、いちいち新品ボルトなんてアホ臭くて買ってられない。
しかしこれではメーカの設定した軸力が得られない。
ではどうすればいいか？

当初締付けてあったときと同じ角度まで締付ける。

もちろん、ボルトは同じところに使わなければなりません。
さらにワックスとは言わないまでも潤滑材を塗った方がいいです。（降伏締付け軸力を上げるため）
潤滑材は機械部品に使うオイルならなんでも大丈夫。
サラダオイルは事例を見たことがないのでわかりません。

ここで注意することがあります。
オイルはたくさん塗りすぎてはいけません！！
たくさん塗りすぎると、接合面のスキマに入り込んでしまいます。
そうすると接合面の摩擦係数が下がってしまいます。
せっかく軸力を上げても、接合面の摩擦係数が下がってしまっては摩擦力は上がりません。
Ｓ２０００のサービスマニュアルを見る機会があったらフライホイール締結のところを見てください。
そこには”ボルトの座面にオイルを塗布する”と書いてあります。
これは恐らくねじ面にオイル塗布して接合面にオイルが入り込むことを嫌ったためと推定されます。
座面にオイルを塗布するのは、締め付けトルクに対する軸力が安定するからです。

実際に締付けるときは、トルクレンチを使って規定トルクで締付けたあと、同じ角度まで締まっているかどうかを確認し、回転角度が少ない場合は元の角度まで回すという手順で締付けた方が安全です。
オイルを塗布すると普通はトルク係数が０．２前後になるので元々ワックスが塗ってあったボルトよりも少し回転角度が少なくなるだけなので、この時点で回転角度が大幅に少ない場合は、なにかがおかしいので一度外して点検します。

では次回は回転角度の計算です。