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（続き）

（３）では、欧州車は何が違うのか？

それでも、「ラグボルトを使った欧州車のほうが、実際に足回りの剛性感が高く感じられる」と主張される方がいると思いますが、前編で書いた通り、ボルトの形式による差はありません。
ラグボルトのおかげではないとすると、日本車と欧州車とでは、一体どこが違うのでしょうか？

ということで、今度は使用するボルトのサイズに注目してみます。
日本車はGTRやLS、ランクルなどの一部の例外を除き、殆どの車種がM12のボルトを使っていますが、欧州車、特にドイツ車はM14がスタンダードです（例えば、ポロのようなコンパクトカーでもM14）
なので、締め付けトルクも、日本車は100N･ｍぐらいですが、ドイツ車は140N･ｍぐらいです。

つまり、それだけ軸力（ひいては摩擦力）が高いのです。


（４）結局はプラシーボ？

もっとも、コンパクトカーなら車重を考えれば4穴のM12で十分だし、これをM14にするだけで、本当に走りの違いを体感できるかは甚だ疑問です。

自分も過去に一度、踏切を通過した際にハンドルに少し違和感があったので帰宅後に調べたら、ナットが僅かに緩んでいたという経験があります。
（僅か15度前後の増し締めでも、0.06ミリ＝髪の毛1本分の隙間がある計算になる）

この違和感の原因は、ナットの緩みにより逆向きにGがかかるなどする度に、相対すべり（100μm＝0.1ミリ以下のフレッティングと呼ばれるもの）が生じたせいでしょう。

逆に言えば、M12だろうとM14だろうと、ナットがきちんと締まっていて十分な摩擦力が出ていれば、このような相対すべりは生じないので（※1）、どんなに感性の豊かな人でも、
動きがない以上、違いは体感できません。
（つまりはプラシーボ・・・でなければ、貴方はエスパー魔美？）


そもそも足回りは、スプリングやダンパー、ブッシュやタイヤなど、
見て分かる程の動きのあるパーツがいくらでもある訳で。

つまり、足回りの剛性感というのは、それらの動きの違いにより感じ取られるもので、仮にボルト・ナットの初期緩みで僅かなフレッティングが発生しても、気が付かない人の方が圧倒的に多いはず（タイヤが飛ぶまで気が付かない人もいるのが現実・・・）

最近は日本車も剛性感の高い足回りになっていますが、それでもアウトバーンでの使用を前提としたドイツ車の足回りは、日本の法定速度を超えるような高速域では、より一段と剛性感が高いのだと思います。
ですが、その違いは前述のように別な要因（ダンパーやブッシュなどの違い）によるもので、M12とM14どちらを取るかは、単に安全率に対する考え方の違いでしょう（※2）

（続く）


注釈
※1
日本車であっても、十分な面圧（摩擦力）が得られるように設計されているのは当たり前。
そうでなければ、ナットが緩んでタイヤが飛んでいってしまう。

※2
こう書くと、「日本車はこれだからダメ」という人が必ずいますが、今まで長い間M12でも問題はなかったので、ダメと決めつける根拠（今風に言えばエビデンス）がありません。
無闇に「過剰品質」を信仰する人がいますが、無駄に重量やコスト増を招く側面もあり、必ずしもそれが良いわけではなく、判断が難しいところです（像が踏んでも壊れない筆箱は、本当に必要なのか？）

今まで「車にまつわるネット上の怪しげな常識や誤解」を斬ってきましたが、最後は理解していない人が意外と多いこのネタで。


（１）剛性と強度は異なる

自動車評論家の中には、口を開くとすぐに「剛性云々」と言う方がいますが、その人の文章を読む限り、剛性の意味を正しく理解したうえで使っているのか（そもそも剛性と強度の区別が付いているのか）、疑問に思える方が多いです。

剛性とは変形しにくさであって、強さ（＝耐えられる力、壊れにくさ）である強度とは異なります（※1）
例えば、釣り竿なんかはすぐに折れるようでは使い物になりませんが、適度なしなりも必要で、強度は高いけど剛性は低い。
なのに、何とかの一つ覚えじゃないが、何でもかんでも剛性あるいは剛性感（※2）などと表現するので、大抵は疑問符をつけたくなるような、おかしな文章になっている。

そもそも単純に「しっかり感がある」とか、あるいは昔のように「硬めの足回り」などとわかりやすく言えばいいものを、妙に通っぽさを出したいのか、「剛性感の高い走り」だとか「ハンドリングの剛性が高い」などと言って、かえって半可通である事（或いは物書きとしては致命的ともいえる国語力の欠如）をさらけ出しているように思う。


（２）ボルトに求められるものは何か？

その最たる例が、誰が言いだしたか知らないが「欧州車の使うホイールボルト（以下、ラグボルト）のほうが部品点数が少ないので剛性が高く、そのため剛性感の高い走りが得られる」というもの。
カーメディアや評論家だけでなく、タイヤショップやチューニングショップのオーナーなどの、いわゆるプロの方でもこう話す人が多いので、そう信じているカーマニアも結構いるようですが、
はっきり言って、都市伝説です。

摩擦接合では軸力が重要と何度も書きましたが、軸力とは「押さえつける力」のことです。
なので、ボルトに求められるのは、適度に伸びつつ（＝弾性を備えつつ）、簡単には伸び切らない（＝降伏点が高い）ことです。

仮に剛性が高い、例えば単純に材料としてのヤング率（縦弾性係数）が軟鋼よりも大きいダイヤモンド製のボルトでは、役に立ちません。
つまり、ボルトに求められる性能は釣り竿と同様、剛性ではなく強度なのです。

なお、ラグボルトをハブのネジ穴に直接ねじ込もうが、スタッドボルトを打ち込んでナットで締めようが、あるいは両ねじボルトにしようが、同じ軸力が出せるボルトであれば摩擦力（締結力）自体には差がなく、当然走りにも全く影響しません（※3）
（ボルトの強度や弾性、有効長さなど、他の条件が同じであることが前提）

（続く）


注釈
※1
ちなみに、強度と似たものに硬度がありますが、硬度とはその字の通り硬さです。
例えば、ガラスのような脆性材料は硬度は高いが、強度は低い。

※2
そもそも「剛性感」（直訳すれば「変形しなさ感」？）という言葉も、自動車評論家の造語ではないかと思いますが、今回はあえて使いました（個人的には「しっかり感」と書きたい所ですが）

※3
なお、トヨタはISやbZ4Xなどの一部車種にラグボルトを採用した時に、次のように説明している。
『トヨタ自動車がハブボルト締結に設計変更したのは、一言で言えば走行性能を高めるためだ。クルマの操舵（そうだ）性や走行性を高める効果があると同社は説明する。これには締結力が増して高剛性化でき、ばね下質量が軽減するという理由の他に、ハブとホイールの圧着面積が増すという大きな理由がある』（日経クロステックより引用、原文ママ）

この記事を書いている人（文系？）が、恐らく内容を正確に理解したうえで書いていないせいか、伝聞形式の文章になっているので、トヨタが何を言っているのかイマイチ正確に伝わってこないが、ラグボルトにした理由としてあげている「締結力が増して高剛性化でき、ばね下質量が軽減する」という説明は、「（ラグボルトのほうが部品点数が少ないので剛性が高く、かつ軽量であるという）世間一般の認識に迎合してアピールしたほうが、手っ取り早い」ぐらいにしか聞こえない。

また、もう一つの大きな理由という「ハブとホイールの圧着面積が増す」というのも「サブフレームのバカ穴の隙間を埋めて接触面積を増やし、剛性を上げる」という謎オカルトパーツの言い分と同じで、呆れるしかない。
確かに素人考えでは、接触面積が広いほうがしっかり締結されるように思うが、高校物理で学んだクーロンの摩擦法則を思い出せば解る通り、摩擦力は見掛けの接触面積に依存しない（なぜなら、面接触はミクロで見れば点接触の集合だから）

つまり摩擦力の大きさは、接触面の状態（＝摩擦係数）と押し付ける力（＝垂直抗力）の２つの要素で決まる（なお、ゴムのような弾性材料は別で、荷重が同じなら、接触面積が広い方がより高い摩擦力すなわち駆動力や制動力が出せる。なので、レーシングカーは太いタイヤを使う）

これが摩擦接合においては、摩擦力＝摩擦係数✕軸力なので、摩擦力を上げるには、ボルトの強度を増して軸力を上げればよいだけの話である。
つまり、既にLSやランクルでやっているように、M14のスタッドボルトにすればいいだけの話で、ラグボルトの方が構造的に強度が高くなるなどという話は聞いたことがない。

もっとも、トヨタの優秀なエンジニア達が、その程度の事実を知らないはずがないので、軸力以外の別なメリットを享受したい、つまりは欧州ライバルと同じラグボルトにする事で、ターゲット層にホンモノ感をアピールしたい（言い換えれば「レクサスなんて所詮はトヨタ車と同じ造りじゃないか」と言われる事から脱したい）という事なのだと思うが、もし本気で言っているなら、
物理学の法則を塗り替える快挙になるかもしれないので、ぜひ論文等にまとめて世界へ向けて発信してほしいですね。

スロットル絡みでもう一つ。

昨今の電スロはスムーズになって、特に意識することなく乗れるようになりましたが、出始めの頃の電スロ、特にワイヤーを残したタイプのトヨタETCS-i（※1）は非線形特性による特徴、いわゆる応答遅れが割と顕著なため、乗りにくかった。
簡単に言えば、アクセルを微小に踏んだ状態ではすぐに反応がなく、少し遅れてスロットルが反応するという悪癖。

しかも、これは気のせいもあったと思うが、いつも同じ反応ではなく、時折そのラグが長くなるというか、通常通り踏んだつもりなのに反応がなく、更に踏むと突然車が（踏み加えた分だけ余計に）ドンと出て焦ることがあった（※2）


（１）電スロの非線形特性は、なぜ起こるか？

個人的には、コンピューター（センサー、モーターなども含む）が生身の人間より鈍いので、遅れが生じるのだと思っていたが、実は通常時のスロットルの応答遅れは数十ms（2～3/100秒）で、気筒に取りこまれる空気量の応答遅れ（100ms程度＝1/10秒）より少ない、つまり体感できるほどではないため、素人考えだった。

では、なぜ非線形になるのだろうか？という疑問が湧くが、実は意外にもアナログ的な要因（スプリングとギヤのバックラッシュが原因）なんだそうだ。


（２）電子スロの構造

電スロの構成部品は、DCモータ、ギアトレイン（オピニオンギア、中間ギア、セクタギア）、バタフライ弁、スプリングである。
このうちスプリングは、リターン用とリリーフ用との２種類があり、これらを組み合わせたスプリング特性は強度の非線形性を持っている。

また、ギアトレインでは、滑らかに回転させるために適切なバックラッシュを持たせている（バックラッシュが小さすぎると潤滑が不十分になり歯面同士の摩擦が大きくなり、一方、バックラッシュが大きすぎると噛み合いが悪くなってギアを破損させ易くなる）

つまり、電スロの非線形特性は、これらスプリングとギアトレイン（バックラッシュ）という、機械的な構造によるものだったのだ。


（３）制御理論も進化？

電スロの制御系には、従来から比例積分微分制御（PID）が適用されていた。
しかし、非線形性を補うには制御偏差に応じたゲインの調整が必要で（簡単に言うと、ドライバーがアクセルを踏み込んだ時の応答遅れや、踏み込むスピード等によってどのくらいの加速を欲しているかを予測して、自然な加速感になるようにスロットルを開く量を調整するプログラムを組む作業）、この行程に多くの労力を払う必要があった。

更に、PID制御は、全閉全開操作（W.O.T.）であればバックラッシュの影響は無視できるが、微小開弁操作（N.O.T.）になると非ホロノミック系としての問題点を生じて、整定開度が定まらなくなるなどの問題があった（※3）

そこで、バックラッシュの影響を受けないバックステッピング制御（BSC）の研究が行われるなど、制御理論も、
我々カーマニアや自動車評論家の知らない所で日々進化しているらしい。

そうしたたゆまぬ努力の結果、明らかな応答遅れのある電スロは、過去のものになったのかもしれない。


注釈
※1
アルテッツァのようなワイヤー併用タイプとは違い、ワイヤーはあくまでフェイルセーフ用であり、機構的には完全な電スロだった（異常時にアクセルレバーが1/2以上開くと、退避走行用レバーに接触し、退避走行用レバーが動いた分だけスロットルバルブが開くようになっていた）
なお、コンピューターの信頼性が上がったのか、現在ではこのような構造のものはない（ペダル側にスロットルセンサーがある完全なバイ・ワイヤ）

自分は新車で17クラウン前期、中古でプログレ前期に乗っていたが、両車とも同じ癖があったので、個体差ではなく仕様だったのは間違いない。
ただ、価格コムにあったプログレの過去ログを見ると、ユーザー等のうち半数以上はこの応答遅れが気にならないというより、そもそも意識したこともないという感じなので、細やかなアクセルワークをしない一般ユーザー（＝カックンブレーキしがちな人）にとっては、殆ど問題にならないレベルの話ではあった。

※2
北米でESの暴走による死亡事故をきっかけに、集団訴訟騒ぎがあったが、中にはこの非線形制御による違和感のために、「車が突然暴走した」ように感じたユーザーも一定数いたのではないか？と思う。
もし車が暴走したと思い込み、焦ってブレーキではなくアクセルを更に踏んだら・・・プリウスのシフトレバーの件もそうだが、勘違いや誤操作のきっかけを作っている点で、やはり問題がないとは言いきれないと思う。

※3
ちなみに、「非ホロノミック系としての問題点を生じて、整定開度が定まらなくなる」という文章はネットで拾ったものを記載しただけなので、内容を理解している訳ではない（ので、細かい説明は出来ません）

続き

そもそも、スロットルを弄るだけならコスト的には1円もかからないので、私はこれを「0円チューニング」と呼んでいます。

で、私が知る限り、この0円チューニングを最初にやったのは、13クラウン前期の3リッター（レギュラー仕様の7M）です。
従前のクラウンはロイヤルツインカムと称して、DOHCはハイパワー＆ハイメカニズムだとCMしていましたが、実際にはV30ターボを積んだセドグロのほうが速かった。
なので、ユーザーからは「お宅のツインカムは、日産のターボより遅いじゃないか！」とお叱りを受けたはず。

当時のクラウンは、お客様の声を最大限に反映した車作りをしていたので、そうした声を受けて、87年に遅ればせながら4バルブ化して190PSにパワーアップしたのですが、それでも（開発段階で）V30ターボには敵わなかったのでしょう。
そのため、アクセルを踏んだときのパワー感を演出しようと、ワイヤーの遊びを詰めるという苦肉の策を取ったのだと思います。

自分も一時期、前期の7Mクラウンに乗っていましたが、今となってはドラムまで小さくしていたかは不明ですが、最初に踏んだ時の立ち上がりは確かに速かったです。
なので、信号発進などでは普通に踏んだつもりでも、
ちょっと飛ばし気味のタクシーみたいな加速感でした。


で、その翌年ルーチェに200PSの3000DOHCが追加された時、190PSのクラウンにパワー感で負ける訳にはいかなかったのか、同じ事をしたのだと思います（なお、私の最初のマイカーはルーチェ2000の4気筒でしたが、こちらはごく普通のセッティングでした）

ところが、このルーチェDOHCが試乗記などで「（雨の日などでは簡単にホイールスピンを起こすぐらい）パワフルなエンジン」だと評されて、客の評判も良かったからか、はたまた新型が「旧型よりパワーが落ちた」と評されるのを嫌ったのか、91年のセンティアだけでなく、クロノス兄弟、ユーノス800などその後の新型車を、軒並み同じセッティングにしてしまったのです。
要するに、麻薬と同じで、一度手にすると簡単には抜け出せない訳で。

一方で、トヨタはその後、VVT-i化によりエンジンの低速トルクも大幅に改善したので、一部の例外を除いて（※1）、こういうトリックを使った車は知りませんが、マツダはさしたる技術もなかったので、これを続けざるを得なかった（※2）


ちなみに、こうしたトリッキーなスロットル（＝ドッカンアクセル）を調整するには、基本的にはワイヤーの遊びを調整すればいいだけです。
実際、ワイヤーの遊びを緩めるのは意外と簡単で、自分は遊びを6ミリぐらいにして乗っていました（※3）

もっとも、この時代のマツダ車のようにドラムの小径化までしていると、そこはもう慣れるしかないのですが、発進時のドッカンをなくすだけでも、違和感はだいぶ緩和されます。


ただ、最近の日本車は、いずれもパワー感を重視して、こういう「アクセルを踏んだ以上にエンジンが吹ける」セッティングの車が増えたように思います。
イマドキは、おばちゃんが乗る普通の軽でも、急いでるタクシー並みの加速を見せますから（笑）

もっとも今の車は電スロですが、これもプログラムを変えればいいだけなので、「0円チューニング」には変わりありません（※4）

数年前ですが、ある評論家が某外車のインプレで「最近は外車にも、日本車みたいなせっかちな電スロの車が増えた」と嘆いていましたが、こういうのを好む客が多いのかわかりませんが、はっきり言って、
この手のトリックは猫騙しで、ユーザーを馬鹿にしていますよね。


注釈
※1
例えば、90年代後半のウインダム3兄弟。
あれは、「アクセルを踏んだ途端に、ドンと発進する」大排気量のV8に慣れたアメリカ人の好みに合わせたのだと、個人的には思っています。

※2
「トヨタよりずっと早くにミラーサイクルを実用化したのだから、よほど技術力はあるぞ」というマツダファンの声が聞こえてきそうですが、そういうシンボリックな技術ではなく、VVTのように、安価でより多くの車種に展開できる実用的な技術がないという話（量産メーカーとして、果たしてどちらが王道か・・・)

※3
マツダや三菱の場合は、基準値を含めて修理書に載っていますが、トヨタの場合は、一切載っていません。
そのうえ、スロットルレバー側のナットをネジロック剤か何かで固定しているので、それを理解したうえで自己責任でやって下さい（自分はカローラは緩慢すぎたので、逆に少し詰めました）

※4
後付けのスロコンには、プログラムを書き換えるタイプと、疑似信号を出すタイプがあるようですが、後者は気をつけたほうがいいです（TVキャンセラーと同じで、下手するとECUを壊しかねないため・・・高速のトンネル内で壊れたら命に関わるかもしれません）

その昔、マツダのK型エンジンというと、よく言われたのが「非常にパワフルで、気をつけないとすぐにホイールスピンを起こす」とか、「低速からトルクがあって、吹き上がりも非常にスムーズで、さすがはポルシェの技術が入っているだけの事はある」という評価でした。

実際、素人だけではなく、多くの自動車評論家も「低速からトルクがありレスポンスも良いため、アクセルに軽く足を乗せるだけで流れをリードできる実力を持ったエンジン」だなどと評していました（その反面、「トルクがありすぎるが故に、タウンユースや渋滞時などではアクセルワークに気をつけないと、ギクシャクした走りになってしまう」とも書かれていた）

さて、本当にポルシェの技術が入っているのかはともかく、自分が一時期ミレーニアのユーザーになって感じたのは、確かにスムーズですが、同時期の他社製V6に比べて特段優れているとまでは言えず、個人的には中の上か上の下くらいの評価です。


じゃあ、評論家も含めて嘘を言っていたのかというと、そうではなく、
実は、スロットルのトリックに騙されていた人が多かったのだと思います。


どういう事かというと、実はこの車、ワイヤーの遊びを極限にまで縮めて、しかもスロットルレバーのワイヤーを巻くボビンのような部品（アクセルドラムあるいはスロットルドラムというらしい。以下、ドラムと称す）を小径化することで、アクセルに足を乗せた瞬間からスロットルバルブが開き、その後も一気に吹け上がるという、MTのスポーツカーみたいなセッティングになっていたのです。

実際、修理書を見ると遊びの基準値が、何と1～3ミリになっています（3ミリはともかく、1ミリなんて遊びがないに等しい・・・）
ちなみに、ATのセダンならば遊びは5～7ミリ程度が普通で、ちょっと詰め気味でも3～5ミリ程度。
なお、昔の王道を歩んでいた頃のベンツなどは、扱いやすさ＝長距離を運転しても疲れないように、この遊びを結構大きめに取っていたそうです。

また、ドラムの半径も実測で約26ミリと小さくなっています。
これもちなみに、手近にあった他の車の半径を測ったら、約29～約33ミリでした。


つまり、ミレーニアの場合、アクセルに足を乗せた瞬間からエンジンが反応し、その後もアクセルを同じ量だけ踏んだとしても、他車より1～2.5割ぐらい余計にスロットルバルブが開くようになっているのです（＝ドッカンアクセル）
そりゃあ速く感じますよ・・・

もっとも、注意深く観察すれば、これらの挙動がエンジンの特性のせいではなく、スロットルの方をいじってるんじゃないか？と見抜けるはずですが・・・
そもそも、評論家ならば「可変バルタイも付いていないのに（※1）、ちょっと変だな？」と思わないと失格ですよね。

もちろん中には、「もう少し穏やかなペダル（特性）のほうが良い」と言うベテラン評論家もいましたが、若手は軒並み「エンジンのトルクがありすぎるが故に、アクセルワークに気をつけないとギクシャクした走りになる」なんて書いていました（※2）


続く

注釈
※1
VRISなる可変共鳴過給システムはついていましたが、これも80年代なら自慢できましたが（例えば87年のトヨタACIS）、可変バルブのシリウスダッシュ以降、V-TECやMIVEC、VVT、NVCSなど、各社から可変バルタイが出揃った90年代には陳腐化し、いつまでもカタログに堂々と記載していたのはマツダぐらいです。

※2
ちょっと気になって調べたら、彼（彼女）らも今ではAJAJの理事だったり、World Car Awardsの選考委員だったりと、もはやベテランの領域ですので、きっと違いのわかる男（女）になっているとは思いますが。