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こんにちは。
第５弾は、何故、私がアーシング、プラシングを実施するのか？、考察します。
自動車の設計段階でコスト見積りされます。各セクションでは必要最低限のコストしか与えられません。
自動車部品メーカーも同様です。
必要以上の機能にお金は掛けられないのです。
自動車部品メーカーは、１円単位のコストダウンを実施しなくては、利益が出ない状況なのです。
このような状況なので、エンジニアの想いが全て反映された車両は、まずないかと思います。庶民が手が出ない価格の車両は別かも・・・。
車両の電位差を下げられれば、ラジオ、オーディオの特性が良くなるから、アーシングケーブルを１本（３００円追加）と申告したら、間違いなく却下ですよ。
自動車部品メーカーもコンデンサ１個追加（１円くらい）で怒られるのですからね。
と言うことで、改善するところはたくさんあるのですよ。
晩酌しながら、書いているので、愚痴かなぁ。
後で、整備手帳あたりで、やり過ぎ感満載のアーシング、プラシングをアップしますね。

こんにちは。
第４弾は、プラシングについての考察です。
プラシングは効果がありますが、車両火災の危険性が高いのでお勧めしません。
プラシングの効果ですが、電圧降下を抑制すること、無駄な電力を削減することと考えてます。
オルタネータは、交流電流を全波整流して直流電流に変換します。車両で異なりますが、５０〜１２０Ａ程度の電流を発電します。
オルタネータとバッテリー間の電線の抵抗が、端子の接触抵抗を含めて、２mΩ仮定して１００Ａの電流が流れると、２００mＶの電圧降下を招きます。この時に電線で発生する電力は、Ｗ=Ｉ×Ｉ×R=１００Ａ×１００Ａ×２mΩ=２０Ｗとなり、無駄な電力を消費することになります。
この抵抗を下げることで、無駄な電力を削減することになります。
また、バッテリーは巨大なコンデンサとも言え、オルタネータからの電圧変動を抑制しますが、高周波特性が余り良くなく、オルタネータからのリップル電圧を吸収出来ず、高周波電圧を伝播してしまいます。
プラシングすることで、リップル電圧を抑制するが出来ますので、高周波電圧を伝播することを抑制します。
尚、実施する場合は、元の配線に沿って並列にする必要があります。電気的には、最短距離が良いけど、オルタネータノイズの影響が発生するからです。
電線に電流が流れると、磁界が発生しますよね。オルタネータは、エンジン回転に追従した周波数のリップル電流が流れますから、この磁界が他の配線に電磁誘導してしまいます。
と言うことで、効果はありますが、ショートすると車両火災の危険性が高いので、素人はやめましょう。

こんにちは。
第３弾は、アーシングに使用する電線について考察したいと思います。
使用する電線は、普通のタフピッチ銅、またはスズメッキの電線で良いと考えます。無酸素銅の電線は値段が高く、値段相応の役割を果たしてくれませんので、もったいないです。
その理由は、導電率に大差がないことです。無酸素銅の電線とは言え、表面は既に酸化しており、酸化銅の導電率は非常に高く、絶縁体であると言えます。数ミクロンのことですが・・・。
次は、普通のタフピッチ銅なのか？、スズメッキなのか？、悩みます。導電率が低いのは、タフピッチ銅の方ですが、酸化と腐食に弱いです。
スズメッキは、スズメッキされている分だけ、導電率が高くなります。スズは酸化しても導電率が低いので、経時変化が小さいと思います。電線のシースが透明ならば、スズメッキの方が見栄えが良いですね。
ベストな電線は高周波特性の良いリッツ線なんですが、アーシングに向く太線仕様がなく残念です。
と言うことで、アーシングに使用する電線は、タフピッチ銅、またはスズメッキで十分だと言えます。
導電率の話をしましたが、金属には固有の導電率があり、鉄>アルミ>銅の順番で導電率が高くなります。鉄は銅の約５倍高く、アルミは銅の約2倍抵抗が高くなります。
導電率は長さに比例、断面積に反比例しますので、アーシングに使用する電線は、太く、短くする必要があります。同じ長さの鉄と銅で抵抗値を同じにするには、鉄の断面積を銅の断面積に対して、約5倍しなくてはなりません。銅は電線としてコスパに優れた金属なのです。
太く、短くすることで、直流抵抗を低くすると共に、高周波に対しても抵抗を低く抑えることが出来ます。
周波数が高くなる程、電流は電線の表層に流れます。これを表皮効果と言います。電線の表面積が広い程、高周波特性に優れていると言うことです。リッツ線は、この特性を考慮した電線です。
ごちゃごちゃと書きましたが、結論は電線は太く、短く配線することです。

こんにちは。

第二弾は、アーシング効果の考察です。

第一弾で、アーシングの起点はオルタネータ筐体＝エンジンブロックであることを記載しました。何故、アーシング効果が期待出来るのか考察したいと思います。

エンジンは、点火装置、燃料噴射装置、電子制御スロットル装置、バルブタイミング可変装置、エアフロメータ、クランク角度センサ、カム角度センサ、Ａ／Ｆセンサ、Ｏ２センサ、ＮＯｘセンサ、ノックセンサなどをエンジンコントロールユニット（ＥＣＭ）が制御して動いています。

現在の車では、概ね次に示す構造が主流です。

・点火装置

　ダイレクト・イグニッション・コイルと呼ばれるプラグの頭に付けられた昇圧回路で点火します。ＥＣＭから点火信号として、5Vのパルス波形を出力するだけなので、耐ノイズ性は高く、アーシングによる効果は期待出来ません。

また、点火で発生した高周波ノイズがＩＧ電源に伝搬します。これが曲者です。

・燃料噴射装置

　インジェクタと呼ばれる燃料噴射装置は、ソレノイド回路であり、ECMがローサイド駆動（０Ｖにすることで駆動）しますので、耐ノイズ性は高く、アーシングによる効果は期待出来ません。

また、インジェクタＯＦＦ時の逆起電力が80Vくらいまで上昇するので、同束されたハーネスに高周波ノイズが伝搬します。これも曲者です。

・電子制御スロットル装置

　DCモータとポジションセンサで構成されており、ECMがモータ駆動しますが、インテークマニホールドが樹脂製の場合、エンジンブロックと絶縁状態なので、アーシングによる効果は期待出来ません。

・バルブタイミング可変装置

　DCまたは、3相モータとポジションセンサで構成されており、ECMがモータ駆動しますが、この装置自体がエンジンブロックに取り付けてあり、耐ノイズ性は高く、アーシングによる効果は期待出来ません。

・エアフロメータ

　サクションホース、またはエアクリーナＢＯＸに取り付けられおり、エンジンブロックと絶縁状態なので、アーシングによる効果は期待出来ません。

・クランク角度センサ、カム角度センサ

　エンジンブロックに取り付けられていますが、樹脂製で絶縁状態なので、アーシングによる効果は期待出来ません。

ここまでの説明だと、「何だアーシングの効果はないじゃん！」となってしまいますが、

ここからが効果が期待出来る内容となります。

・Ａ／Ｆ、Ｏ２、ＮＯｘセンサ、ノックセンサ

　センサのボデーがグランドとなっているのか？、いないのか？で異なると考えています。これらのセンサは、微小な電圧を出力するセンサです。

＊センサのボデーがグランドとなっている場合（年式が古い車両かな？）

　センサの基準電位がエンジンブロックとなりますので、ＥＣＭとの電位差が発生すると、空燃比制御、進角制御に影響を及ぼします。よって、アーシングによる効果が期待されます。

＊センサのボデーがグランドになっていない場合

　センサの基準電位は、ＥＣＭから供給される電源となるため、エンジンブロックとの電位差が発生しても、空燃比制御、進角制御に影響を及ぼしません。よって、アーシングによる効果はあまり期待されませんが、これらのセンサは直流的にはエンジンブロックと接続されていませんが、交流的には結合しているので、アーシングによる効果が期待されることになります。アーシングすることにより、エンジンブロックとＥＣＭのグランド間のノイズを低減することが出来るからです。

尚、最近のＡ／Ｆセンサは、ノイズ問題を解決するためにセンサの近くに制御回路を搭載してCAN通信でＥＣＭと通信するタイプもあるそうです。

と言うことで、私は年式が古い車ほど、アーシング効果が期待出来るものと考えています。間違っていたら指摘して下さい。

　

　

こんにちは。

みんカラを楽しく拝見させて頂いております！

アーシング、プラシングについて、色々とチャレンジされている方々が居ますが、私もチャレンジしてます。但し、皆さんとはベクトルが違った観点で実施しています。

第一弾として、アーシングの考え方です。

皆さんは、パワーアップのために実施しているようなので、結果が出た、出ないの論議になっていますね。

私は、コントロールユニットが正常に機能しやすい電気環境整備、ラジオ/TV受信感度の改善を目的に実施しています。

アーシング、プラシングは、電気環境を改善することは明白です。

但し、電気環境の改善は、直接パワーアップには結び付きません。

しかし、実施してみると意外にもエンジン特性に影響が出ますね~。

コントロールユニットに入力される各信号のノイズ低減、電位差が改善され、正常に機能しやすくなれば、パワーアップする可能性があると言えるくらいです。

自動車ハーネスはモータ駆動、ソレノイド駆動、インジェクタ駆動、センサ信号、通信信号、電源、グランドなど様々なハーネスが束ねられており、静電結合、電磁誘導結合などの影響でノイズが信号に重畳しているのです。

コントロールユニットの入力信号には、このノイズを除去する為にフィルタが挿入されています。このフィルタ効果を上げるには安定したグランドが必要なのです。

アーシングポイントですが、何故、バッテリーのマイナス端子を起点にしているか疑問です。キルヒホッフの法則を知ってますか？

簡単に言うと、「出て行く電流の総和」＝「帰って来る電流の総和」です。

通常、自動車で消費される電力は、オルタネータが発電しています。

バッテリーは、オルタネータの発電量が不足した場合に補助する程度です。

と言うことは、オルタネータのマイナス端子は、オルタネータ筐体ですから、エンジンブロックとなり、アーシングポイントの起点はここなんです。

でも、バッテリー充電、バッテリーが補助する場合、アイドルストップがありますので、バッテリーとエンジンブロックを接続する必要もあります。

また、コントロールユニットのグランドはボデーです。大概、コントロールユニットのグランドは近くのボデーに接続されてます。

と言うことで、コントロールユニットの電気環境を改善するためには、

・アーシングポイントの起点はエンジンブロックである。

・エンジンブロックとボデーのアーシング強化が必要。

・エンジンブロックとバッテリーのマイナス端子も強化した方が良い。

・バッテリーのマイナス端子とボデーも強化した方が良い。

と言うことになりますね。

じいさん、晩酌！また後で説明しますね。