トライズのブログ一覧

年の瀬も迫る今日この頃。
皆様いかがお過ごしでしょうか。

私、トライズは、



うちのシルビアに、



豪華装備「ヒーター」を取り付けました。






え？ヒーターですよ。ヒーター。暖房です。

気になりません？さすがに冬になると車内も寒いですからね。ヒーターがあれば冬のドライブもかなり快適ですよ！



え、普通付いてる？
え、さすがにドンガラ車両といえどヒーターくらいは付いてるだろうって？？




そうですか・・・



ふむ・・・・



不思議なことに、うちのシルビアはエアコンの風が出ないどころか吹き出し口が見当たらず。というかそもそもダッシュボードが付いていません。





ほんとはエアコン関係が収まっているはずのダッシュボードの内側はヒューズボックスと奇怪な電子基盤と、エンジンルームからはみ出してきたデストリビューターが占拠しています。






去年の冬は、車内でもあたたかいコートを着て、手袋をしたまま運転することで冬を乗り切りましたが、今年こそはと奮発してヒーターを付けることにしました！！








使うのはDENSOの汎用温水式ヒーターユニット。




バンとかのリアヒーターに使う、後付けのヒーターユニットですな。









取り付けます。





男らしく、直上に向けて固定！

エンジンからヒーターホースを分岐し、ヒーターユニットに繋ぎます。

ヒューズボックスは移動させました。







できた！










スイッチオン！！









すげぇ！めっちゃあったかい！！





そしてフロントガラスが曇らない！！！



今回のヒーター設置は、暖房の意味もありますが、デフロスタの役割も兼ねています。

デフロスタがないとさすがに危険ですからね。雨の日走れません。





ちなみに、ダッシュボード的な飾りを取り付けても、このデフロスタはちゃんと機能します。








これで一歩、文明的な車に近づきました！

今年の冬は快適に過ごせそうです。

いえーい！！






あ、あと、明日(12/30）のモーターランド鈴鹿の走行会に、僕も参加します！
参加というか、陰のほうからこっそりのぞいていたいと思います（笑）

よろしくお願いします！！

みなさん！！メリー！！おっと・・げふんげふん。

今日は普通の平日水曜日ですよ。週末までまだ長いなーだるいわー。

注）この記事をアップしているのが24日




どうもトライズです。


マスターシリンダの交換なんて、知ってる人には特におもしろくもない内容でしょうし、さくっと終わらせますよーっと。


さて、前回。というか前々回の続き。

ブレーキキャリパをでかいのに換えたら、一緒にマスターシリンダも換えたほうが良いと聞くけども、結局あれはなんなの？何がどう変わるの？

について説明しまーす。





マスターシリンダというものはブレーキキャリパーにブレーキフルードを送り出す注射器みたいなモノです。

この注射器の大きさとキャリパーやローターのでかさ、車重等は、絶妙なバランスで計算されており、純正状態ではどんな大きさの違う車でも、どんな足の弱いドライバーが踏んでも、極力違和感の無いように設計されています。




前回の日記で、ブレーキペダルを踏む力を計算で割り出すと、S15シルビアなら、フルブレーキングで10kgくらいなんじゃないかと算出しました。

この力はたぶん実測よりも弱すぎる気がするんですが、追々もっと正確な値を計測することにして。とりあえず「フルブレーキングで10kg」と、しましょう。





さて、ここからお待ちかねのブレーキチューニングです。

車両はS15SpecRをノーマル状態で、総重量1300kg（ドライバー込み）





この車両のブレーキを前後ともECR33用に交換します！
フロント4pot φ296mm
リア2pot φ297mm
のやつです。


すると、ローター大径化のおかげで、今までよりブレーキの油圧が低くても十分に車を止めることができます。





具体的には、S15純正でフルブレーキングしたときのブレーキ油圧は、75kg/cm2くらいですが、これが、

67kg/cm2くらいになります！




さらに、マスターシリンダやマスターバックはS15のままと仮定して、ペダル踏力を試算すると、

10kg→8.9kg

となるわけですねー。踏力が下がってしまいます。



マスターシリンダーがそのままでも、機構的に無理がかかるとかでは無いのですが、ペダル踏力が変わってしまうというのは少し困りものです。

これまで、10kgぐらいの力でロックする寸前の良い感じでフルブレーキングしていたのに、ブレーキを交換したら今までより軽めに踏んだだけでフルロック！使い辛れー！！！！ってことになってしまいます。









さあ！こんな時に活躍するのがマスターシリンダの大径化です！！

大径マスターシリンダーの定番は、R33やR34GTR用でマスターシリンダの径が17/16インチ(26.9mm)のもの。
S15SpecRの16/16(25.4mm)より一回り大きいです。





計算です。

S15シルビア（軽量化後）にECR33ブレーキを付けて、フルブレーキング時の油圧を67kg/cm2とすると、



・S15マスターシリンダの場合

マスターシリンダー断面積=
π*2.54^2/4=5.06cm2

マスターシリンダー推力=
油圧*シリンダ断面積=
67*5.06=339kgf

マスターバックのブースター倍率=9.5
ペダルレバー比=4.0
として、

ペダル踏力=
339/9.5/4.0=8.9kg



・R34マスターシリンダの場合

マスターシリンダー断面積=
π*2.69^2/4=5.68cm2

マスターシリンダー推力=
油圧*シリンダ断面積=
67*5.68=381kgf

マスターバックのブースター倍率=9.5
ペダルレバー比=4.0
として、

ペダル踏力=
381/9.5/4.0=10kg





はい。これで、失われていたブレーキ踏力を元に戻すことが出来ました！

マスターシリンダを交換することによって生まれる「カッチリ感」とか、
まるでブレーキシステムの容量に余裕が生まれたかのような感覚とうのは、このへんからくるんだと思います。





マスターシリンダを、16/16から17/16にすると、約12％、踏力が回復（向上）します。
15/16から16/16だと約14％。
15/16から17/16で、28％程度変化します。

キャリパーは換えたんだけど、いまいちペダルがふにゃふにゃしてて気になるという方は、マスターシリンダの大径化を検討するのも良いと思います！




ただ、実際にマスターシリンダをとっかえひっかえして感触を試した結果としては、

正直、慣れてしまえば分からない！！！

とも思いますｗｗ

たしかにマスターシリンダのみを交換した直後はすごい激変して感じるんですけどねー。よっぽど純正状態とかけ離れていなければ、使ってりゃそのうち慣れますｗ







ちなみに、タイトル画像のタイプのマスターシリンダはPバルブ（後輪油圧制御装置）が内蔵されています。

同じシリンダー内径でも、車種orグレードによってPバルブ特性が違いますので、流用する場合は気をつけましょう。

S15シルビア他、ABS付きの車両のマスターシリンダがこのタイプです。



実はこのタイプのPバルブも分解できます（メーカー的には非分解）



同じメーカー（TOKICOかNABCOか）であれば、Pバルブのみ入れ替えることも可能かと。



ABS無し車用のマスターシリンダーも、基本的にPバルブもセットで交換することになると思います。
Pバルブの特性が合わないと、確かにタッチは多少良くなったけれど、フロントロックが酷すぎる。リア仕事して無い！となることもありえます。

大径マスターに交換して、たまたまPバルブも良い感じの特性のものが付いていればいいのですが、そうでなければ、Pバルブを移植するか調整式に取り替える必要がありますね。








さてさて。マスターシリンダの話はとりあえずここまで。


それではまた！

夕方ごろになると靴の中がやたら冷たくなるのさえ何とかなればもう少し快適なウィンターライフが過ごせる気がするんですがなにかいい方法は無いものかね。

どうも！トライズです！






車のブレーキまわりをチューニングするにあたって、マスターシリンダの交換というのが選択肢に上がる場合もあるでしょう。

では実際、マスターシリンダーを交換すると何がどう変わるのか計算してみたいと思います。




が、その前に、ブレーキを操作する時というのはいったいどのくらいの力でペダルを踏んでいるかを計算したいと思います。





車両は、S15シルビア SpecR で。


車重1240kg
これに1名乗車で、1300kg

ブレーキスペックは純正のままで。

フロントブレーキ：
4pot
ローターφ280mm

リアブレーキ：
片押しシングル
ローターφ258mm

マスターシリンダー
シリンダー径：1インチ（25.4mm）
Pバルブ特性はSP40kgRR0.4




この車両で適当なハイグリップタイヤを履いてフルブレーキングします。




フルブレーキングで1G制動を行った時の制動力は車重と等しくなるので、4輪合計で1300kgfの力がタイヤ-路面間に発生していることになります。

この時のフロント側の油圧をあれやこれやで計算すると、たぶん75kg/cm2(約7.5Mpa)くらいになります。




フロント側の油圧は、そのままマスターシリンダーの油圧になるわけで、
1G制動時にこの車のマスターシリンダは、75kg/cm2の油圧を発生させていることになります。




油圧って言ってもあんまピンと来ませんね。


圧力でなじみの深いものといえば、タイヤの空気圧が約2.2kg/cm2くらいだったりとかー。

ターボの加給圧が1.5キロでかなりヤヴァイとかいうアレがつまりは1.5kg/cm2とかそんな感じです。


75kg/cm2って圧力はそうとう高圧ってことですね。







続けます。

マスターシリンダで発生させる圧力と、マスターシリンダピストンを押す力は、
シリンダー推力=圧力×シリンダー断面積という関係があります。

マスターシリンダー直径が25.4mm(2.54cm)とすると、
断面積は、π*2.54^2/4=5.06cm2


油圧×シリンダー断面積は、
75*5.06=約380kgf





マスターシリンダーピストンを380kgの力で押せば、とりあえず1G制動ができそうです。
ボクシングの心得がある人ならばキックでそのくらいの力は出せるかもしれません。


ただし、それはさすがに無理な話。



自動車にはさらにいくつかの機構が搭載されています。
ドライバーがペダルを踏む力は、ブレーキペダルと、マスターバック（ブレーキブースター）とを通して、マスターシリンダに伝わります。

この、ペダルとマスターバックによってドライバーの踏力は数倍に増幅されるので、軽い力でマスターシリンダを押せるわけですね。










もうちょっと続きます！



ブレーキペダルは、てこの原理によってドライバーの踏力を増幅しています。

ペダルの寸法を測ってみると、約4倍の増幅率になっています。



ここで、380kg/4=95kgになります。

このくらいなら全体重を掛けて踏めばなんとか・・・・（笑）







さて、最後の砦。
マスターバック


マスターバックというものは、ブレーキ踏力を増幅するものなんだろーなーってのはなんとなく分かると思うのですが、その構造は結構複雑です。

さらに、面倒なことに日産のマスターバックは特性を公表していません。

マスターバックで踏力が何倍になるのか（ブースター倍率という）は分からないんですよね。






分からないんですがー、ここで終わってしまうとなんとも味気ない。。というか面白くないので、トライズさんがいろいろとデンパを受信してブースター倍率を特定するとー。


S15スペックRのブースター倍率は、

おそらく9.5倍！

くらいではないかと。






95/9.5=10kg


えー、長いことかかりましたが、S15シルビアで、フルブレーキングした時のペダル踏力は、約10kgくらいではないかと思います。



だと思うんですが、軽すぎる気がします、、、
軽すぎる気もしますが、こんなもんのような気もします、、、



S15はABSが付いているので、ABSユニットを通過させるためにもっと強い力が必要なのかもしれません・・・


あと、S15のマスターバックはブレーキアシスト機能とかが付いているのでさらによく分かりません、、







うーん。マスターシリンダー交換の効果を説明するために、ペダル踏力を算出してみたもののずいぶんと釈然としない結果が出てしまいました。

ペダル踏力計で実測して見ればはっきりするんですが、そんなもの持って無いしなぁ。






ま、いーや。

とりあえず、S15標準仕様でフルブレーキング時の踏力は10kgってことで。

次回、ようやくブレーキシステムを交換した場合の計算やります！

どうも！天真爛漫トライズです！

急に降り積もった雪にウキウキしちゃって調子に乗ったあげく社長の車をぶつけました！



orz





はーい。マスターシリンダの続きでーす。


前回はこちら↓
マスターシリンダの容量不足？




じゃ、何のためにでかい（太い）マスターシリンダがあるのかってことですよ。

ブレーキがでかけりゃえらいのと同じでマスターシリンダもでかいほうがえらいんじゃないのかよと。

ショップの言われるがままにR34のマスターシリンダを買わされたオレはどうしたら良いんだと。

じゃ何か？社外でわざわざ大径マスターシリンダとか売ってるあれはただの詐欺ってことかと！？





えー、だいじょぶです。そんなことないです。

基本的に、ブレーキシステムを強化（ローター大径化もしくはキャリパー大型化）した場合は、マスターシリンダも大きいのを使ってください。

大径マスターシリンダもちゃんと意味があるんです。だいじょぶです。







さて、前回のブログで、ブレーキを強化（S15ローター→R33ローターなど）すると、場合によっては必要な液量が少なくなるのでマスターシリンダが容量不足になることは無い。といったことを書きました。



では、なぜ大型ブレーキに大径マスターシリンダが採用されているのでしょうか。


その理由は、大径マスターシリンダの副次的な性能のためです。


大径マスターシリンダは小径に比べて、一度に送り出すフルードの量の面で有利なんですが、それ以外にも特徴があります。




小径マスターと大径マスターを比較するとー、


同じストロークで、出力油量は、
小径⇔大径
少ない⇔多い

同じ力でマスターシリンダピストンを押した時の、出力油圧は、
小径⇔大径
大きい⇔小さい

逆に出力油圧が同じとすると、マスターシリンダピストンの反力は、
小径⇔大径
小さい⇔大きい



となります。




実際にマスターシリンダを変えないまま大径ローターやブレンボに交換して、ペダルフィールがやたらフカフカになった経験をした方もおられると思います。

そんな場合、悪化したペダルフィールを元に戻すためにはマスターシリンダの大径化が効果的です。

マスターシリンダを大径化すると、同じストッピングパワー発生時（同じ油圧時）にマスターシリンダピストンに帰ってくる反力が大きくなります。
マスターシリンダピストンの反力の違いは、マスターバック、ブレーキペダルを介してブレーキペダルに伝わります。


そのため、

マスターシリンダを大径化すると、ブレーキペダルがかっちりするんです！



これが大径マスターシリンダを使う理由です。




ペダルタッチというのは、ブレーキチューニングにおいて結構大事な要素です。
実際のブレーキの効き自体は全く変わらないとしても、ブレーキペダルを踏んでも思うように制動Gが立ち上がらないと、非常に扱いづらく感じます。

扱いづらいペダルタッチでも、完全に慣れてしまえば問題ないという考え方もできますが、やはり人間の感受能力には限界があるので、扱いやすいペダルタッチのほうがタイムが出やすかったりします。

そんなペダルタッチの改善に大径マスターシリンダが活躍するわけですねー。





誤解の無いように説明しておきますが、大径マスターシリンダの本来の利点は、やはり大容量なんだと思います。
詳しくは知らないのでアレですが、近代車で普及しているABSユニットは、おそらく一度に送り出すフルード量が多く必要。もしくはジャダー的なものを吸収するために大容量なマスターシリンダが不可欠だったのでしょう。




とはいえ、タイムアッタク等モータースポーツのための車両で、シルビアにスカイラインのブレーキを移植してみたり、時にはシーマ用とか使ってみたり、また純正仕様ではありえないほどの軽量化をしてしまったりした場合、ペダルタッチの改善を目的としてマスターシリンダを交換するというのは有効な手段といえます。


いやー、日産（というかTOKICOとかNABCOとか）が多種多様なマスターシリンダを作ってくれて大助かりですよ。








さて、改めまして、マスターシリンダの交換によって、ペダルタッチがどう変わるかについて計算しましょう。
レッツカリキュレートですよ。


うっわなんか引いてる空気が伝わってくるｗｗｗ


じゃ、計算とかはまた次回ｗ