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Garage Kのブログ一覧

2022年11月06日 イイね!

面粗度(表面粗さ)とは(^^♪

面粗度(表面粗さ)とは(^^♪みなさんこんばんは(^^♪











フェラーリー499Pが正式発表されました。
120度V6の3000ccツインターボらしい。
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リアウイングの翼単板が特徴的でプジョーの真反対を行くデザインですね
トヨタとのバトルが楽しみです(^^♪




んで今日はお勉強
面粗度(表面粗さ)についてデス

(下のブログ続きなんでまた読んでみてくださ)
https://minkara.carview.co.jp/userid/1594506/blog/46473003/

https://minkara.carview.co.jp/userid/1594506/blog/46476666/

そもそも面粗度(表面粗さ)って何?ってことですが、
モノを加工するとき加工する道具によって表面の肌が拡大すると違います。

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単位は0.001ミリ(1マイクロメータ)とめっちゃ小さい
これを面粗度と言い設計者は図面に指定します。



面粗度は基準サンプルがある

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針で引っ掻くタイプの測定器もある。

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この面粗度がクルマにどのようにかかわってくるかという事例をあげましょう(^^♪







例えばシリンダーヘッドの上面

通常のシリンダーヘッドはフライスで仕上げるのですがそれだと
10μ(10マイクロメータ)単位のスジができてしまう。

シリンダーブロックとシリンダーヘッドはガスケットを挟んで燃焼漏れを塞ぎますがシリンダーヘッドはブロックの合わせ目にスジがあると燃焼ガスが漏れガスケットが飛んじゃう。



なので三菱のWRC用エンジンでは研削加工を行って表面のスジを消してより密着するようにしてる

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表面がキレイなのがわかりますね。
これについては以前に書いたので読んでみてください

https://minkara.carview.co.jp/userid/1594506/blog/42838639/











また表面粗さはピストンとシリンダーのような摺動部分にも重要っす!

シリンダーにはクロスハッチという筋目がわざと付けられホーニングという加工がされる。

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加工でできた山や谷があるのですがその山部分を削ってしまい
谷だけ残す加工です
谷が油溜まりになり潤滑を助けます。
山の部分は初期に摩耗してしまうからあらかじめ山を無くして摩擦に強くしてるんですね。
寸法変化が少ないわけ

さらに進んだ日産のレーザー溶射シリンダーもちろん測定器で測ってる

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数値はは0.05マイクロメータとかだからいかに鏡面に近いかわかりますね。












CVTのプーリーディスクも面粗度が凄く重要

摩擦係数を上げつつ摩耗させないための面粗度を
ジャトコとNEDOで研究してる

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https://webmagazine.nedo.go.jp/practical-realization/articles/201213jatco/






その他ではブレーキパッドの鳴きを研究してる人もいる

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新品時のブレーキパッドはザラザラで剛性が低いのですが
使ってくとツルツルになっていき剛性が高くなる

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ブレーキパッドの剛性(バネレート)が変わる事でブレーキパッドが鳴いたりするわけです
設計者はいかなる条件でもブレーキパッドが鳴かないようにしないといけませんので理屈を知っておく必要がある。

https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsaeronbun/48/6/48_20174840/_pdf/-char/ja






つ~ことでシリンダーブロックとシリンダーヘッドの密着
シリンダーとピストンの摺動
CVTのプーリーディスクの動力伝達
ブレーキパッドの鳴き原因

といった・・・

まったく案件の違う内容でも面粗度は重要!!

なわけっす

ちょと内容が加工についてマニアックになった感じもありますが興味をもってクルマの部品を観察してもらえればなぁ~なんて思います。

ちなみにわたくしは設計者でもなく、ガッコーで勉強したわけでもない
ただのネット知識男ですのであしからず m(__)m

デハデハ

Posted at 2022/11/06 07:01:20 | コメント(1) | トラックバック(0) | お勉強 | 日記
2022年10月29日 イイね!

オクトバルブとは(^^♪

オクトバルブとは(^^♪みなさんこんばんは(^^♪









前回の続きで面粗度(表面粗さ)について書こうと思ったのですが、あまりにクルマから離れるし書いてて「コレ読む人いる?」ってなったので止めましたw
bz4Xについてはタイヤ外形がデカイのでランクルみたいに6穴でボルト固定すれば軸力に余裕があるんでいいんでないかな。
マイナーチェンジとかまで待たないといけないけど。




そんなこんなで今日はネットニュースで話題になったトヨタのEV戦略記事から抜き取ってEVのサーマルマネージメントについて書いてみたいと思います。

サーマルマネージメントとかカッコよく言ってるけど熱管理ね。


ネット記事にはテスラとかの熱管理についていけてないと書かれてました。
そこでテスラの「オクトバルブ」なんて言葉が出てきます。

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オクトバルブとは名前の通り8個のバルブのことです
テスラらしくタコさんが部品に書かれてます。


下は回路図
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今までのEVは熱管理を個別でしていたわけです。

モータを冷やす回路

インバータを冷やす回路

バッテリー冷やしたり温めたりする回路

室内の暖房、冷房

などなど別々にしていた
だからアイミーブとかラジエータがやたらデカかったりする。




よくよく考えると真冬にでもモータやインバーターを冷やすためにラジエータから熱を放出しているわけです。

この熱を暖房に使ったり、バッテリーを温めたらいいんじゃない?
ってワケです。

そうすれば真冬でも電費が伸びる!


もちろん考え方はあったのだと思いますが、構造や部品等で高価になりますから日産のリーフ等はお買い求めやすい価格のために使われなかったワケです。
暖房はPTCヒータとかで個別にしてた。



しかし、時代も変わり今や走行性能や走行距離を向上しなければいけないし、何より電費がよくなれば同じ走行距離で高価なバッテリーを減らすこともできる。

つ~ことで注目を集めているようです。




今日は岸田さんが成長政策でバッテリーのこと言ってましたが、なかなかうまくいきそうにありません。
各国考えることは一緒で中国で売るEVのバッテリーは中国製
アメリカで売るEVのバッテリーはアメリカ製(アメリカ工場)
欧州で売るEVは欧州工場製にしないとEVを販売できないように規制をかけ始めてます。
っとなると日本で売るEVのバッテリーしか日本で作れなくなる可能性がある
日本の販売台数(軽自動車が多い)から言って中国で作った方が安くできる

これからは地産地消じゃないといけない時代が来るようです。

どうなるんでしょうね~~~

つ~ことでテスラのオクトバルブについて書いてみました
メキシコGPのFP2まであと少し
寝ちゃいそうw


デハデハ




Posted at 2022/10/29 05:19:43 | コメント(1) | トラックバック(0) | お勉強 | 日記
2022年10月22日 イイね!

摩擦接合と支圧接合(^^♪

摩擦接合と支圧接合(^^♪みなさんこんばんは(^^♪











津川さんのYouTube視ててなんかおかしいなぁ?って思ったらガスリーの重機ニアミスの件で米家に文句言われてるみたい!?

まぁ米家はダゾーンやオートスポーツ、国内レース関係者とケンカ売ってるけど今度は津川さんかよって思います。



内容はよくわからんが、この間のシビックタイプRと同じでワザワザYouTubeにあげて視聴者を巻き込むのは個人的に好きになれない

津川さんに直接言えばいいと思う。

津川さんなんて元メカニックであってF1を愛する熱いおじいちゃんなんだからフィーリングでYouTube視ればいいんじゃね?


トラブルで視聴者巻き込むとF1ファンが分裂するし、めんどくさいと感じてF1ファン自体が減りそう・・・

目的がF1ファンを増やすため(盛り上げるため)なのか、ただ炎上させて再生数稼ぐのかってことですね。
津川さんとコラボして話し合う方が視聴者として気持ちいい

少ないファンを取り合うよりファンの絶対数を増やした方が良いと思うがどうなんでしょう?








んで今日の話題

前回ブログでトヨタのハブボルトリコールについて書きました。

話は前後して、タイヤ&ホイールはハブにどうやって取り付けてるのかをもう一度復習デス


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クルマのタイヤ&ホイールは摩擦接合という原理で取り付けています。

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取り付け面と取り付け面の摩擦で荷重を受け止める






鋼材とか摩擦係数を上げるために表面処理でブラストかけたりする

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なので取り付け面の摩擦力が重要!
ってことは摩擦力を上げるような面性状が必要なわけです。
コレがbz4Xでは不足した。







対して支圧接合ってのがあります。

これはボルトのせん断力に頼る方法

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ただボルトのせん断力で荷重を支えようとすると弱い力でボルトがポッキリ折れちゃいます。

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これについては遠い昔にブログで書いたので読んでみてください

https://minkara.carview.co.jp/userid/1594506/blog/32914567/




つ~ことでタイヤ&ホイールはハブに摩擦接合で取り付けるため表面の面性状が重要になるってお話でした。



次は順番をさらにさかのぼって表面性状(面粗度・表面粗さ)について書いてみたいと思います

デハデハ


Posted at 2022/10/22 03:57:33 | コメント(2) | トラックバック(0) | お勉強 | 日記
2022年10月20日 イイね!

トヨタbz4Xのハブボルトは何故緩んだのか?(リコールの対策)(^^♪

トヨタbz4Xのハブボルトは何故緩んだのか?(リコールの対策)(^^♪皆さんこんばんは(^^♪















広島まで出張行ってました
疲れたヨ~~~



んで今日の話題
トヨタbz4Xのハブボルトの原因と対策が発表されましたので私なりに考えてみた。



まず発表された原因
「ブレーキローターの取り付け面と、ホイールの取り付け面をハブボルトによって締め付けているが、一部仕向地のホイール取り付け面の製造品質のブレによって、ハブボルトが緩んでしまう場合がある」

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ッだソウデス。





bz4Xのハブボルトはホイールナットでタイヤホイールを取り付けるわけではなくボルトで取り付けます。

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メリットは以前書きました。
https://minkara.carview.co.jp/userid/1594506/blog/44790245/





原因の具体的な事としては

「ホイール側の面性状が規定どおりにできていないくて、滑りやすい状態にあった」(前田CTO)とし、規定トルクでハブボルトを締めたとしても、使われ方によって緩んでくる場合がある

と書かれています。




ホイール側の面性状ってのはアルミホイールなのか、ブレーキディスクホイールなのかイマイチわかりにくいですが、どうやらブレーキディスクホイールのようです。




面性状ってのは加工された面の
「面粗度」
のことですね




ディスクブレーキの取り付け面をどんどん拡大していくと加工によってできた凹凸があるわけです。
それを面粗度というのですが、面粗度が規定通りじゃなかったということ




面粗度は加工方法によって変わりますが例を挙げておきます。

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この面粗度の加工面が下の図のように山が尖った状態であれば・・・

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初期摩耗が多く、剛性が低くなります。







逆に山が平で谷が多ければ・・・

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初期摩耗が少なく剛性も高い。






ボルトで締結した際に締結面が①の山が尖った状態であれば下の図のような微小滑りで締結面が摩耗しちゃう。
接触面積も少ない


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そうすると締結面に隙間が開きボルトが緩む原因となります。



今回は説明のために①と②を極端に書きましたが面性状ってのはこの加工目を設計通りにしたということだと思います。






対策として
1、ブレーキディスクホイールの面性状が設計通りのモノに交換

2,ハブボルトをワッシャー形状一体型から、ハブボルトとワッシャーをそれぞれ別部品とし、さらにOリング状のゴムを挟み込んだ。

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ボルトを図でみる限りOリングはワッシャーが落ちないようにしてるのとワッシャーを取り付けることでアルミホイール座面へ安定した摩擦、軸力が加わるようにしているみたい。







コレは田中ミノル先生の商品
トルクマネージメントナットと同じですね。
http://www.tm-square.com/?page_id=3373

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田中ミノル先生の商品はナットだけどコレのボルトタイプです。


以上の2点を改良したそうです。



肝心の何故レクサスや他の車種でハブボルトが緩まなかったのにbz4Xのハブボルトは緩んだのかというと・・・





一番の原因は・・・




それは・・・




タイヤ外形がデカイから!!

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EVの出力特性とかナット式からボルト式にしたことより・・・
タイヤ外形がデカイと入力が大きくなってしまうようです。





っと!!

ここまで書いて不思議に思う人がいるかもしれません。
市販のブレーキディスクホイールは取り付け面に塗装とかしてある。

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まぁ通常のクルマでは塗装されていても品質が悪い面性状でもOKなんだろうけどbZ4Xではダメですよってことですね。
説明書にもよく掃除しろって書いてます。

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以前タイムアタックでアルミホイールを新品にしたところ、塗装面がはがれることによってナットが緩みタイヤはずれて転げていったということがあったそうです。
そのショップはそれから新品ホイールを使わず座面が安定した状態からタイムアタックに使うようにしたとのこと

基本締結面に塗装はよくない



あと・・・

ソッコーで錆そうだけどボルトにワッシャーついてるから大丈夫なんでしょうw

つ~~~うことで私なりに考えてみました。
あくまで私の考察ね
電通も入っておりませんw

さて明日もお仕事頑張りマショウ

デハデハ




Posted at 2022/10/20 01:56:31 | コメント(2) | トラックバック(0) | お勉強 | 日記
2022年10月06日 イイね!

ピストンピンとコンロッドの摩耗や焼き付きをシミュレーション(^^♪

ピストンピンとコンロッドの摩耗や焼き付きをシミュレーション(^^♪みなさんこんばんは(^^♪









今週はF1日本GPですね~~
金曜日と日曜日は雨っぽい
しかも結構寒いからメルセデスは厳しそう
フェラーリVSレッドブルの戦いが見ものデス。

またホンダのロゴも復活したらしい・・・
参戦してるような参戦してないようなw








んで今日の話題

そのF1のホンダですが東北大学と共同でピストンピンの3Dシュミレーションに成功したらしい。

まえにもホンダF1のチタンピストンピンについて書きました
https://minkara.carview.co.jp/userid/1594506/blog/46349426/

ホンダはこの分野ではかなり進んでますね~~

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このように書かれてます

「ピストンピンの弓なり状の変形が、コンロッドエッジにおける機械接触と焼き付きの要因になった。ピストンピンに加わる荷重によって潤滑油中の圧力が荷重方向に上昇するが、弾性変形が圧力上昇を抑制する効果を持つため、圧力分布は剛体連成解析の結果よりも滑らかであることが分かった。また、荷重が加わったときにピストンピンが弓状に変形することも判明した。コンロッドの変形量はピストンピンの変化量よりも小さく、ピストンピンの変形量が両者の隙間幅に大きく影響した。」

っだそうです。

弓なりになってることがちゃんと確認できたことが新しいようです


つ~ことで明日からのF1日本GP

現地観戦の方は雨降るんで風邪ひかないようにしてください。

素晴らしいレースを期待しましょう

デハデハ
Posted at 2022/10/06 21:50:11 | コメント(1) | トラックバック(0) | お勉強 | 日記

プロフィール

「@もとうと トロフィーはカーボンかチタンで^_^」
何シテル?   09/05 22:19
Garage Kです。 レースも好きですし、能書きが多いです。 ブログの内容は嘘デス よろしくです。
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