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2009年07月01日 イイね!

集中豪雨の中

集中豪雨の中仕事で山口県下関市に来ています。

道中雨が酷かったですね・・

Posted at 2009/07/01 23:52:49 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記
2009年07月01日 イイね!

ブレーキパットのお勉強

ブレーキパットのお勉強

<<材質の種類>>

★ 絶滅種アスベスト系

①レジンタイプ
アスベストが主成分の一般的なもの
アスベストを固める為のレジン含有率は約 30~40% 程度

②メタル主成分タイプ
主として金属の繊維を使用
レジンを含むが耐フェード性に優れる
カーボンパッドも基本的にはこちら

★ノンアスベスト系

①レジンタイプ
各繊維や粉の複合材が主成分の一般的なもの
ノンアスベストを固める為のレジン含有率は約 30~40% 程度

②メタル主成分タイプ
主として金属の繊維を使用
レジンを含むが耐フェード性に優れる
カーボンパッドも基本的にはこちら

③焼結合金タイプ
金属粉を熱で焼き固めた様なもので、 金属結晶風に固まっている
レジンを含まないので基本的にはフェードしない

④一部の産業用等
フルカーボンコンポジットタイプ
レジンを含まないので基本的にはフェードしない
F1 等で使用。

<<パッドの一般的な成分>>

①レジン⇒摩擦材を固める成分

②金属粉または繊維
真鍮・ステンレス・鉄・アルミ・ボロン・銅・チタンなど

③ロックウール⇒鉱石を溶かして作った繊維:岩綿 (石綿とは違う)

④カシューダスト⇒カシューナッツの殻から採った油分を炭化させたもの 
1~2mm 程度の黒い粒

⑤ゴム片⇒主として鳴きを抑える為の振動吸収材
大き目の黒い粒

⑥カーボン粉または繊維

⑦ケブラー繊維

⑧セラミック粉または繊維

などが代表的。 (その他に企業秘密隠し味も有り)


<<ブレーキトラブルについて>>

★ブレーキフェードのメカニズム

①レジンの揮発

一般的なフェードのパターンです。
レジンが熱分解を開始する温度は約 300 度からで、この温度を越えると摩擦材の主成分であるレジンが熱分解を始めてガスを発生し、摩擦材とブレーキローター間に膜を作る。
例えるとハイドロプレーニングの様な現象が起きる事でフェードが発生します。
その為、レジンが少ないほどフェードし難くなります。
ガスの逃げは、スリット加工に依る効果も少々は見込めますが、主に摩擦材の気孔率により抜きます。
この気孔率を上げるとフェードし難くなる一方、剛性が悪化して しまう為にペダルタッチが悪くなります。

②摩擦材の灰化

滅多に火こそ出ませんが材質そのものがどんどん燃える 灰化現象で、灰になってしまう為に摩擦μを失います。

プロミューCCM等が有名。笑

更に、灰になる事により早期摩耗してしまいます。
"焼き" を入れようとしたら一層効かなくなってしまう 純正パッド等に暫々見られる現象がこのパターンです。

③逆フェード

通常とは逆に温度が上がると摩擦係数が上がること。
摩擦係数が高く且つ温度にも強い材質を多く含んでいる パッドで、熱により摩擦安定材が燃えてしまい発生します。
無論その時にガスが抜けなければ 通常のフェードになります。

④オーバーリカバリー

フェードさせた後や焼き入れの後に起き得る現象で、摩擦安定材が燃えてしまい、摩擦係数が低温時も高くなってしまっている現象。
フェード限界が高まる事とは直接には関連は有りません。
摩擦安定剤を多く入れているパッドに良く見られる。

⑤スピードスプレッド

スピードが出るほど初期の効きが滑る感じになるもので、 フェードと勘違いし易い現象。
発生原理はフェードと良く似ているが、こちらは空気の膜が出来て起こります。

摩擦材の引っ掛かりが悪くなってくる為に起きる場合も 有ります。

⑥ウォーターフェード

水溜まりなどに入った時に、水膜により起きるフェード現象。

ドラムブレーキに多く見られます。

⑦モーニングシックネス

いわゆる朝一発目の高い効きのことで、パッドが朝露で湿っていることが原因。

紙をめくるときに指を嘗めたりするのと同じ現象です。

★ペーパー・ロック現象のメカニズム

 ブレーキ油圧系統に起こる問題としてよく取り上げられますが、燃料系統でも発生します。
油圧系統のオイルや燃料系統のガソリンが周囲の熱により熱せられ、沸点に達してしまい液中に気泡を発生させてしまう現象です。

ポイントは周辺の熱。
燃料の場合はフェールクーラーとかありますよね。
同じ事をブレーキのラインに入れたら多分ブレーキはふかふかでしょうね。笑

意味がありません。

ブレーキで一番高温になるのはローターです。

ローターの熱はショックアブソーバーにもキャリパーにも悪影響を与えます。

フルードの沸点を上げる方法が一番メジャーです。
しかしフルードは沸点が上がれば上がるほど水を吸いやすくなります。

高性能なフルードに変えて半年・・ノーマル以下になります。

構造で考えればパットは何時までもローターに固着している物ではありません。

この微妙なクリアランスがパットの温度を下げてくれます。

高速で回転する物が数ミリ以内にあると真空状態になるのです。

パットを押すピストンに高温に耐えられるグリスが使っていないのにもそんな訳があります。

基本的にキャリパーに空気を当てる構造になっていればキャリパーは耐えられます。

なら何処が原因でペーパーロックが起きているのか!!

僕に言わせればレース用と称してメッシュに変えた場合は特に温度が上がります。

ノーマルのブレーキラインはノーマルなりに良い所があるんですよ。

特にクルマの場合風が一番抜けないホイルの中ですからね。

ちなみにペーパーロックは非常に簡単な事で防げます。

ルマンやWRCでは結構その手が使って有るので興味のある方は見てくださいね。

とある市販品を使うだけですからね。笑
Posted at 2009/07/01 11:57:42 | コメント(0) | トラックバック(0) | クルマ
2009年07月01日 イイね!

Aerodynamicist

Aerodynamicistの友人が居ます。

エアロダイナミシストと話すと長島茂雄と話をしているようで大変なんです。笑

頭の中で浮かんだデザインを頭の中で三次元にして「ここからこうなってこうなってこうなるからこうなんです」
はっきり言って現物が有っても理解するのは大変と言うか僕も含めて一般人には理解できない話になります。

何故ならエアロダイナミシストの頭の中の計算はCFD(計算流体力学)をスーパーコンピューターで二週間で計算しても解からない様な事を頭の中で考えて立体化できる人だからです。

付け加えるならその上この人の作だなと思わせる特徴も持っていて綺麗なんですよね。

理屈だけなら・・日本にも有名な人も居ますが綺麗か?綺麗でないか?で言うとお世辞にも綺麗でありませんしね。

違いが解る男らしいけど・・

でも違いが解る男と車のデザイン勝負を六回ほどやる機会があったらしいが6連勝ですからね

僕の友人

付け加えるならそんな頭の人だから世界中で真似の出来ない製造方法や形を考えついたりするんですけどね。

世界中のカウル付きのバイクの下の部分が尖っているのは何故か解る人が何人居るだろうか?

アレは僕の友人が世界で初めてデザインした形

あの形でラジエターの水温が七℃下がるのである。

世界中に彼のデザインはパクられまくっているが本人は全く気にしていない。

凄い特許だと思うんですけどね・・

CFD(計算流体力学)もまだ未知の技術です

一昨年のウイリアムズの失速も実はCFD(計算流体力学)が原因なのはその筋では有名な話。

風洞が1分の1スケールになっていったのもその為なのだ。

今年のブラウンGTが強いのもつまらないデザイナーしか居ないホ○ダが試作品を三つ作って三つ別々の風洞で実験してマトメて出来た一台だから速い

通常の三倍の経費ですよね。

でもレッドブルはそこまでお金賭けなくても速いですよね

ガスコンは本物のAerodynamicistだからですよね

WRCのローリオも本物

だから日本のGTでも使われるCFD(計算流体力学)であるが本格的に導入した年のZ33は結構中半端な成績ですよね。

もう時効だと思うがGT選手権でR34GTRからZ33に変わったばかりの最初のウイングはCFD(計算流体力学)の数値以上の性能が出ていたのだ。

これは作ったデザイナーも訳が解らなくなって友人のエアロダイナミシストの所にも設計図がきて検証した事が実際ある。

図面を見て人間の感覚で見ても解からないしCFD(計算流体力学)でも解からない事が実際あるのだ。

空気は見えるようで見えないでも見ようとするとまた見えないことが解かってくる奥の深いものなのである。

CFD(計算流体力学)の見えない世界に日本のGTも踏み込んでいる。

だからCFD(計算流体力学)にウエイトを置くウイリアムズが勝てなくなったりするのだ。

人の考える形にはコンピューターでは付いて行けない世界がまだまだあると言う事♪

だって飛行機だって何であの形で飛ぶのか未だに説明がつきませんからね。笑

でも飛ぶから使う

意外とそんなモノは世の中溢れていますよね。

Posted at 2009/07/01 03:18:46 | コメント(0) | トラックバック(0) | クルマ
2009年07月01日 イイね!

カーボン

カーボン

F1はもとより最高峰のレースで使われるカーボンモノコックはいくつもの工程を経て作られるものである。

カーボンの製品を作る場合試作品で何度も設計通りの強度が出るのかテストをして問題を出してプリレグの積層方法や温度を含めた条件を管理しながら製造するものであり、「町のデザイナー?がこんな形で作りたいからプリグレはこれで後は骨を接着剤でOK!」と言う巷の一部工程だけドライカーボンとは考え方が全然違うのだ。

本気で強度を考える場合カーボンには方向性がありブリグレ一枚のドライカーボンでは絶対に強度が出ないのだ。

アルミもしくはアラミド繊維の不織布をフェール樹脂で固めたハニカムをサンドイッチ構造にしないと強度は出ないのだ。

F1ではカーボンコンポジットの材でハニカムを作る。
これなら180kでぶつかってもドライバーが守れる構造になる。

通常テストピースで強度試験やFEM解析を行う。
通常全てを同じ厚さで作りウイークポイントを先に出し積層の張り増しやレインフォースのようなブラケットをインサイトして補強して製品は作られる。

カーボンは量や向きにによって引っ張る方向が違うので強度計算にはデータを持っている所でしか本物は作れない。

プリグレとは
カーボン繊維等を熱硬化性樹脂に浸した後半硬化常態にしたシートの事である

日本では今入手が困難になりつつあり見た目だけのカーボンもあるので注意が必要。

良く間違えるカーボンケプラーについてケプラーは一般的にカーボンより軽く、弾力性が高くない。

しかしケプラーと一言で言ってもケプラー自体色々な特性があり弾力性のあるケプラーも存在する。

弾力のあるケプラーは破断に弱く割れやすい
破断に強い割れにくいケプラーは剛性が出ない。

カーボン繊維を使ったプリグレの種類

3K 最低限の強度がある3000本を束ねたものを平織した物

12K カーボン繊維を12000本を束ねて平織した物

UD 一方方向にしか繊維を束ねていない方向性のある物


等の使い分けを通常行う。



カーボンでもっとも問題になる部分は主に接着部分と方法である。

接着には組み合わせの精度が求められる。

接着剤で隙間を埋めるような作り方では三年~五年ではがれてくる。
↑良く見る軽量ボンネット&トランク

接着剤も実は重要なのである。

カーボンは元々宇宙船用に作られた素材。
NASAの接着剤を使わないと同じく3年持たない・・

この接着剤はF1でも使われる物でカーボン繊維より高価な接着剤なのだ。驚

カーボン製品の取り付け部分にも注意が必要である。

カーボンは応力集中に弱い為ボルトで結合する場合部分的に面圧があがりその部分が割れやすい傾向にある。

しかしプロが作った物は割れる訳も無く考えて作ってあるから製品を調べてみればすぐに解かる・・

と言うより割れない物なんて世界中でも数社しかないし・・割れるパーツが反乱しているのは世間が悪いのかな・・・

カーボンって炭素繊維ですよね。

赤や銀や黄色い炭素繊維は地球上に存在しません。

何故これらのモノにカーボンと言う名前を使って売っているのか僕には理解できません。

銀・・シルバーカーボンなんて卓球のラケットの素材だし・・笑

日本ではカーボンと言う言葉が一人歩きしてウエットカーボン・ドライカーボンと言う言葉が有りますが製造工程で言えば結局接着して層を増やすので厳密には分けられないのです。

ドライとかウエットと言うあの言葉は商売上生まれた日本だけの言葉なんです。

全く接着剤を使わないカーボン板ならオートクレープで焼かなくても作れます。

日本風に言うとこれもドライカーボンになってしまいます。

だから僕はドライカーボンと言う言葉は使いません。

使いたい人が使えば良いと思っています。

CFRPとは炭素繊維強化プラスチックというだけでドライカーボンとは関係者は言いません。

日本風に言えばウエットより強度の無いドライが沢山売っているので全く興味がありません。
Posted at 2009/07/01 01:57:12 | コメント(0) | トラックバック(0) | クルマ
2009年07月01日 イイね!

ブレーキの勉強

ブレーキの勉強市販品でアルミの四ポットキャリパーを作っているのは世界中でブレンボと住友だけなんです。

R35GTRはマクラーレンのF1のキャリパーを作っている所が作ってますけどね。

ちなみに日本製♪

したがってそれ以外のキャリパーは高価なAPやアルコンを除けば全て型を使ったライセンス品なんです。

型を使ってライセンス生産する。

例えば住友製のブレンボや安売りのAP等は型を作っている所から借りています。
プロジェクトミューやエンドレスのキャリパーがそっくりなのもそんな訳で・・オーストラリアのブレーキも元はイギリスかアメリカの型を使っています。

ブレーキ抜け防止のバネと同様にブレーキ抜け防止のピストンと言う物があります。

これは型では作れない為本物のレーシングキャリパーにしか使われていません。

ブレーキ抜け防止のバネやピストンは耐久レースでは絶対に必要な物なんです。

三百キロでブレーキが抜けたら死にますからね・・

市販品には実は多くの部品が削除されているのです。

このバネと加工をしたピストンがあればノーマルでも優秀なブレーキは作れるという事なんです。

ブレーキに関するデマ

純正で付いているアルミの四ポットブレーキが開くと言う言葉を良く聞きます。

これは嘘です。

何故かと言うと、対向型のブレーキの場合、2つのシリンダをボルトで締結しています。
このボルトが緩んだり、200気圧以上(通常で目一杯ブレーキを踏んでも100気圧が最高)の圧力がかかると2つのシリンダが開くことになりますが、技術的には、このようなことが発生する可能性は、ありません。

百歩譲ってもしキャリパーが開いたら・・それは、ブレーキの破壊です。笑

殆どの場合ブレーキが効かなくなった為、余計にブレーキペダルを踏むから、キャリパが開いたような感じを受けるだけです。

キャリパが開いたような感じを受ける原因

錆発生等でピストンの動きが悪くなりその部分のブレーキの効きが悪化。

過酷な走行後、パッドに偏摩耗(1枚のパッド内で厚みが違ってくる)になり、それが、ピストンの動きを悪化。

等が殆どです。

ついでに言うとアライメントによってブレーキのローターとキャリパーは常に当たりっぱなしにもなります。

だからノーマルキャリパーは大事にしましょう♪

再利用不可になる事は絶対にありません。

ただしノーマルの場合五百度でローターは柔らかくなるので冷却は絶対に必要です。


ブレーキホースをメッシュタイプに替えるとブレーキの利きが向上するのか!?

しません。笑

ブレーキの効きは、常数×圧力×パッド摩擦係数で示されます。

ホースは出てきませんよね。笑

従って、ホースには関係ありません。

アルミメッシュホース交換のメリットとしては、見栄えの他、飛び石などに強い、剛性が大きいため(膨らみが少ない)ブレーキペダルが堅い等が考えられます。

タッチが堅くなっても効きは変わらない。

堅いといってもノーマルホースの中身はメッシュのホースと変わらないんですよね・・

包みの違いと言うことですね。

敢えて言えば、F1クラスでないと差が実感できない。笑

堅い感じ・・この感じが必要な世界ですからね。

ストロークが短いとよく効く、長いと効かないという感覚の問題なんです。

メッシュにすると、圧力が高くなってもホースの膨張が少なく同じ圧力でもペダルストロークが短くなり、よくブレーキが効くと感じるわけです。

もっとも、ホースを換えても、ハードブレーキでストロークは数mm短くなるだけです(レースでは、この数mmが差にはなるようですが)。

市販車では解らないと思います。

因みに僕のDR30はホースはノーマルです。

AE86はちょっと朽ちていたのでメッシュタイプに変えました。

そんな物なんですよね・・

ローターのスリット加工の長所、短所

メリット

①パッド表面の炭化した部分を削り落とし、常に新しい摩擦材がローターと接するので安定した効きが持続します。
②水はけ性が向上します。
③若干では有りますが、表面積が増える関係上、放熱性が向上します。

デメリット

①パッドの摩擦面を常に削っているのでパッドの摩耗が早くなります。
②加工部分の処理の仕方によっては、スリット部分よりクラック(亀裂)が発生する事が有ります。
③純正品にしてもスポーツローターにしてもスリットが入っていない物は、スリットが入っていない状態で強度テストや性能テストを行っています。
つまり・・追加でスリットを入れると強度が落ちるのは間違い無いんです。


ついでにローターのクラックについて

クラック<ごく小さく、深さのあまりないクラックを髪の毛に例えてヘアークラックと言う一般的にはコレの事>の発生する原因

①ディスク温度が500-600℃以上になっている状態で温度分布が均一でない事が殆どです。

日本車の場合・・ディスク温度は約180Km/hから制動すると表面温度は600℃以上になります。
ブレーキの設計では通常走行時(坂道降坂あるいは100Km/hからの繰り返し制動)の最大温度が約500℃位になるようにディスクの厚さ/外径等を決めています。

この数値が約180Km/hから制動と同じなんです。

しかしサーキット走行や峠では使い方が厳しいため600℃以上に頻繁になります。

つまりオリジナルのディスクではサーキットには容量不足ということです。

そして一番多いのが・・温度分布の均一性です。
殆どブレーキの踏み方なんですが・・他の理由に一般的には堅いパッド(いわゆるメタル)はヘアークラックが出やすくなります。
これはパッドが堅いため、ディスクとの接触が均一になりにくい為表面温度が均一になりにくく、ディスクに熱応力がかかるためです。

対策

1.大きなロータに変える。
2.パッドを柔らかいものにする
3.オリジナルロータでヒートクラックが入った場合は早めに研磨する。
4.ディスク温度を低くするため冷却ダクトを装備する
5. ローターの材質を変える
等が考えれると思います。

しかしブレーキの踏み方が上手いと起きないんですけどね・・クラック・・

常に均一に面圧がかれられる最高のブレーキが出来れば必要ないと言う事♪

市販のAPレーシングキャリパーについて

昔、PFCのローター紹介の記事の中で・・

『ローターはメイド・イン・USA。最近多く出回っている東南アジア製のローターの中には精度や材質の悪い物があると言う』

こんな文章がありましたが・・

悪い物があるのではなく悪い物しかありませんが広告代金の事があるので一部と言う書き方がいかにもですね・・

そしてこの手のまがい物をつけている人に限ってベルハウジングとローターの取り付けボルトのトルク管理が出来ていない。笑

材質の違う金属を使っているベルハウジング&ローター別体タイプは熱の伝導率に見合った管理がひつようなんですよね

しかし、こんな物注文するような客や車屋が知っているわけが無い。

殆ど絞めすぎだし送ってきたらそのまま付ける馬鹿ばかり、そしてクラックが入りレーシングキャリパーが根をあげたという・・笑

本物のAPレーシングのキャリパーは持っていますがキャリパーの剛性が高いし対するローターの材質が堅いので柔らかいパットで対応できるんですよね

そしてクラックなんか入りません

停止中に雨が掛かってなることはあってもね

素人のサーキット走行位で駄目になるシステムで二十四時間レースとか戦える訳が無い

ちなみに本物は全てFIA公認の24レース対応品になっています。
Posted at 2009/07/01 00:32:39 | コメント(1) | トラックバック(0) | クルマ

プロフィール

「二回目のノーマルエキマニクラック。対策品は新品しか無いのかね?ヤフオクの方が安いが入りすぎ(((((((・・;)」
何シテル?   05/02 19:36
速く走る事に繋がらないテクニックは曲芸にしかならないと常々思っている走る事が好きな親父です。 基本は慣性ドリフトゼロカウンター ゼロヨンでも最高速で...
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