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前の記事であげたグラフから、速度制限のない直線という条件で、ゼロ発進から効率よく５速までシフトアップするにはどうシフトアップしたらいいかを考えてみた。

（作戦）最大トルク発生領域の 3500～4500rpm で次のギアが加速を開始できるようにシフトアップする。

（方法）１速５０００回転、２速４７００回転、３速４７００回転、４速５０００回転でシフトアップする。

って感じでどうだろうか。それとも、レッドゾーンまで回した方がいいのだろうか。

ギア比から求めたものだが、参考までに。

５ＭＴの場合だが、ＥＣＵは燃料噴射量などのマップをどうやって切り替えているんだろう。

シフトチェンジしたら「今何速に入れましたよ」と信号が伝わるんだろうか。それとも、回転数や車速といった情報から何速か計算で判断し、マップを切り替えているんだろうか。

追記
・ドグミッションなどに乗せ替えが出来るということは、後者なのかな？
・だとしたら、例えば勝手に５速→６速に乗せ替えたりした場合、マップ外領域をアクセスしたりしないだろうか？(^^;

ぱっと考えると、排気系をチタン製にするのは良さそうな気がする。熱伝導率が低いので、排気温度が下がりにくなると思う。

しかし、熱伝導率側からのアプローチが、熱が逃げない（＝排気の熱収縮を避ける）ために、どの程度役立つかがわからないことに気がつくと、一概には言えない気がしてくる。

というのも、熱の伝わり方には伝導、対流、輻射の３種類があるのだが、ここでは排気管でのことを考えているから、高速で排気されていく流体の温度低下の原因として、伝導と輻射の割合がどうなのかが問題なのだ。

排気管からの輻射熱の割合が十分大きい場合は、素材を鉄やSUS材からチタンにしたことによる熱伝導率の効果を期待するより、管内に熱を反射させ熱を逃がさない工夫をした方が効果的、ということになる。その方法は、サーモバンテージを巻くとかであろう。

…で、どっちの割合が大なのかが気になるところ。どなたか詳しい方はおられませんか？短時間でのことなら熱伝導率側が影響力大と思いますが、長期戦ですので、高温の流体が通り続ける排気管では、おそらく輻射熱の方が影響大な気がするのですが、合ってますか？(^o^;

なんでこんなことを考えているかと言うと、排気系のパーツを付けるとしたら、素材は何がいいかを考えているからだ。

チタンのメリットは、軽くすることができることと、熱伝導率が低いことだが、軽量化と排気温度の低下を防ぐことと、どちらがパワーアップに効果的かをよく考えてみると、排気系をチタンにして軽量化したとしても、２０ｋｇが限界だろう。

一方、SUS材の排気管にしたことで、輻射熱を反射して熱収縮を抑えてくれる効果によるパワーアップがチタンより十分大きかったとしたら、もしかしたら２０ｋｇの軽量化よりもそっちの方がありがたいかも知れない。軽量化によるメリットは多岐に及ぶし、費用対効果のことも考えなければならないし、管が１本なのか２本なのか、径が７６なのか８０なのかなど設計にもよるので一概には言いにくいのかも知れないが、排気系チューンを考えているのなら、そこのところをよく吟味した方がいいと自分は思う。

余談だが、『技術の森』のQ&Aによると、おそらく自然界でのことだろうが、熱の伝わり方の割合が載っていた。「放熱の関与度は伝導は6.6％、対流は28.9％、そしてなんと放射は64.5％」だそうだ。

追記
よく考えたら、「チタンで軽量に作って、バンテージ巻いて輻射熱を抑えたらいいじゃん！」と思った（笑）

でも、エキマニ、フロント・センターパイプにバンテージぐるぐる巻いてる人って見かけませんねえ…どうしてなんでしょう。あんまり高温になると触媒がやばいのかな？それとも管が痛んでしまう？よくわかりません。（＞＜）

興味が沸いたので、関連情報URLなどを参考に、まとめてみた。

・比重（ｇ/cm3、摂氏20度）…アルミ2.70、チタン4.51、鉄7.87、銅8.95
・体積：重量比（鉄が基準）…アルミ34.3%、チタン57.3%、鉄100%、銅113.7%
・強度：重量比（鉄が基準）…チタン約200%、鉄100%
・熱伝導率（鉄が基準）…アルミ300%、チタン約25%、鉄100%、銅約450%
・導電率（銅が基準）…アルミ52.7%、チタン4%、鉄15.7%、銅100%

○各金属の特徴
・アルミ…導電率は銅の約60%だが質量が銅の約1/3であるため、重量比で銅の2倍の導電率がある。
・チタン…強度が高い。アルミの3倍。鋼以上の強度。特にチタン合金は実用金属の中でも最大クラスの比強度をもつ。耐食性はステンレス鋼や銅合金より優れ、海水中では白金に匹敵する。熱伝導性はあまりよくないので、放熱が必要な用途には不向きで遮熱性は高いのだろう。
・銅…体積比でアルミの約170%の導電率がある。熱伝導性も高い。

こうしてみると、チタンは確かに鉄に比べ軽いが、体積が同じならアルミの方が軽いので、アルミで十分強度が確保できる用途であればアルミの方が有利だろう、とか、アルミと銅では銅の方が放熱性に優れているが重量の面で不利だろう、とか、いろいろ長所短所が見えてきて、おもしろかった。

アルミやステンレスなどの合金、カーボンについてはデータが不明だったので、これらについても判るともっとおもしろいだろうなあ。