Dano_のブログ一覧

どうも、Dano_です。

今回はボディ編とナックル/アーム編の合併号で。

プラットフォームについてから流用ネタの備忘録を絡めてお話を。

2000年代初頭から日産はメインがV6搭載となるFFとFRのプラットフォームを統合させたようです。それが「FF-Lプラットフォーム」と「FR-Lプラットフォーム」です。

確かにFFだろうとFRだろうと、フロントは井桁状のサブフレーム、リアは端点4箇所に腕を伸ばしたサブフレームにラテラル方向へ腕を伸ばたアームで純粋な円運動をさせるマルチリンク、という設計に統一させています。FF-LがDプラへ後継しても、この仕様は引き継がれます。

それを証拠に、ブッシュのサイズやショックの固定位置はやや違ったりしますが、リアのナックルはFFもFRも基本的なアームの固定位置やジオメトリーの仕様を揃えていることが実物から見て取れます。




E52のナックルが右上。
上述の統一仕様を利用して、Z51[左上]のアルミナックルの流用の他に、J32[左下]の切削加工済みナックルもしくはM35のナックル、V36の切削加工ナックルもしくはJ50[右下]のナックルの流用も検討していました。
（*切削加工：ショックの取付部を切り落としています）
下2点のを流用すると、バックプレートもFR-L系ブレーキの一式から流用できると分かっています。
そしてM35系かJ50系のアルミアームも流用して、リアの足回り一式をエルグランドなのにスカイライン系へ移行できるのでは？という大きな構想までありました。

ただ、M35系のナックルは肉抜きが多くE52の車重では耐えられなさそうであること、J50(FR-L)系は肉抜きが少なくハイパワー系を支えているので強度は構想上では大丈夫そうでしたが、ABSがデフ側にある仕様なのでナックル側に移設できるようにフライス加工が必要で手間がかかります。
最終的に工場とも相談の上、アーム流用や兄弟的だろうと他プラットフォームからのナックル流用は法律上の対応へ強度検討書など証明が必要なのは明確なので、構想だけで終わらせています。

さらにおまけで、フロントはZ51のアルミナックルを流用した訳ですが、Dプラットフォーム内ではフロントロアアームの仕様にも種類があります。

左上：E52、左下：Z51、右上：J32、右下：L33。（拾い絵）
E52は最小回転半径を稼ぐために弓形部がエグく、それを強度補完するためにリブや全周のリブ高さがあったり、L33は肉抜きが巨大だったり、それぞれにリブの高さなど仕様に微小な差異があり観察してみると面白いです。

ただ、これもアームの変更になるので強度検討書などが必要です。


このようにたくさんの流用を駆使して、フロントはφ320以上の純正流用などブレーキのサイズアップをしつつE52純正並みのバネ化重量を狙えそうだな、とか、いっそのことリアはスカイライン系の足回りへ移行できちゃうのか？、とか色々考えたりしました。

ただ、安心安全と法律に従った車弄りをしたいので、検討と観察だけで終わりました。しかしながら、足回りのジオメトリや動きを勉強できる良い機会でした。

部品構成と流用話だけになってしまいましたが、こうしてみると土台の設計が2000年代にもかかわらず、足回りにおけるコンポーネントの共通化やアルミ製部品が多用されていることが分かるかと思います。
モデル末期のE52エルグランドを再レビューされた時（もしくは将来的に次期型が現在のプラットフォームを存続させるとなった時）、「設計が古いよね」というコメントが挙がりますよね。けれど設計された「年」は古いかと思いますが、そもそも当初から良い設計されたと私は思っています。

その辺はまた深掘り内容を次回以降ブログ化できたら良いなと思ってはいます。


毎度、堅苦しい内容にお付き合いいただきありがとうございます。
ではでは。

Dano_

どうも、Dano_です。

スプリング編の続き、Vol2を。
今回の話はおまけな感じでバネの設計式をかじります。

内容は前回のVol1【訂正版】で出てきた、中期Riderリアスプリングのバネレート算出方法は？裏付けは？ってところです。

バネレートを知りたかった経緯ですが、中期Riderって・専用サスペンション（ローダウン）と書かれているだけで、バネの仕様が公開されていないのですよね。けれども、車体の最低地上高は5mm下がっているので5mmローダウンされていることは読み取れます。
Vol1【訂正版】で述べた通り、5mmダウンほどのリアスプリングを探していたので狙いの中期Riderスプリング　と　Ti2000 4WD用を取り寄せました。中Ｒリアスプリングの仕様が未知数だったのと、双方の巻き数を確認したかったので、実物を確認してあとは決めようかなと。で、算出しました。

以下、内容です。
バネ設計におけるバネ定数の計算式は下記の通り。

この計算には
・横弾性係数：Ｇ、・線径：d
・有効巻き数：Na、・コイル中心径：D
の要素が必要になります。

この計算式から中Ｒスプリングのバネレートを求める訳ですが、横弾性係数（簡単に言えば材料自体の弾性度）が分かっていません。
そこで、純正とオーテックで材料の弾性係数を大幅に変えて設計しないだろうなという前提で、純正バネレートから横弾性係数：Ｇをまずは求めていきます。
先ほどのバネ定数の計算式を移行して、Ｇを求める計算式に変形させます。


そしたら必要な要素を測定していきます。
左から（おまけのTi2000*4WD）、純正、中期Riderのリアスプリングです。
測定すると
・純正：d=15mm、Na＝4巻、D＝115mm
・中R：d=16.5mm、Na＝4巻、D＝115mm
でした。

以上より、純正のバネレートから横弾性係数：Ｇは、
G＝8248.324741...kgf/mm＾2　と求められました。
（一般的には 約8.08×10＾4 N/mm＾2 と示すのでしょうか）
このGの値と中Rの各要素を用い、バネ係数の計算式に当て込むと
中期Riderスプリングのバネレートは　12.56kgf/mm　と、机上での値ですが求めることができました。

以上の結論から、この中Rリアスプリングですが、前回のVol1【訂正版】で述べた通りNISMOのリアバネレート10.71kgf/ｍｍより硬いと見受けられます。また、実物写真を見てわかる通り、5mmほどの車体ダウン量なのに、純正リアスプリングより約20mmも自由長が短いです。巻き数も同じですし。純正リアスプリングと同じバネレート設計にするとレバー比もあるので、37mmも車体が下がってしまいます。それを5mmに抑えているので、硬いバネレート設定にしているのが、このことからも読み取れます。

※※この話は、バネ鋼材の差異がない前提による個人の見解です※※

いかがだったでしょうか。ちょっと味濃いめのおつまみを挟んでみました。
データも集められたところで、次回は前後のバネレートバランスについて話そうかと思っています。



毎度、堅苦しい内容にお付き合いいただきありがとうございます。
ではでは。

Dano_

どうもDano_です。

前回のスプリング話Vol1に誤りがありました。
このブログにて訂正させていただきます。

※前回同様、純正形状のスプリングのみの話です。

何が間違っていたかというとバネレートの表記です。
前回で
ここではバネレートにフォーカスし、myエルに入れているTi2000のダウンスプリングが純正と比較してどのくらい変化してるのか、どういうところに位置してるのか、というのが知りたくてメジャーなメーカーさんのものだけですが軽くデータ化してみました。
と立派なことを言ってますが、リアの表記が間違っています。

しかも、気づいてから2年くらい放置しているのです、、。

※2019/03/22投稿
※2020/03/12編集
＊2020/03/29追記

※2019/03/18投稿
※2019/10/14編集
※2024/06/16訂正

どうもDano_です。

今回はスプリングのお話を。
※ここでは純正形状のスプリングのみの話です。


まずスプリングの形状は