みなさん！知ってますCAR？

2019年9 月 1日 (日曜日)

カルロス・ゴーンの逮捕の陰に隠れた日産の高いエンジン技術！？

  カリスマ敏腕経営者カルロス・ゴーンの逮捕という事件の陰で、実は、日産は昨年末世界初のエンジン技術を実現している。
  しかも、それは1998年以来日産内で粛々と研究し続けてきたエンジン技術。その昔私も日産エンジニアから直接研究していると伺ったことがある、夢の技術でもある。「可変圧縮比エンジン」だ。正式にはVCターボ。VCとは、バリアブル・コンプレッション！
  通常のエンジンは、ピストンとクランクシャフトを結ぶコンロッド（コネクティング・ロッド）という構成なので、燃焼室の容積は一定だ。これを変化させれば、より理想に近いエンジンが完成する！つまり、ピストンの上死点位置を変えることで、圧縮比を変え、排気量まで変えちゃう！そんなドリームエンジンなのである。
  北米仕様のSUVインフィニティQX50という車両に搭載されたKR20DDETという排気量2リッターのターボエンジンだ。このエンジンは、圧縮比8から圧縮比14までシームレスに変化させ、排気量も1997㏄から1970㏄まで変化する。圧縮比を高めて燃費向上できるし、低圧縮ゾーンではターボを利かせパフォーマンスを高める。1個のエンジンで、いろいろなシチュエーションにより理想に近づく、そんなコンセプトエンジンだ。
  ところがやはり、仕組みを見てたまげた。通常のコンロッドが2段式のリンクとしているし、クランクシャフトと司令塔であるアクチュエーターのあいだにも同じく2段式のリンク。エンジンのクランクケース内になんだかハリウッド映画に登場する“トランスフォーマー”が組み込まれている複雑な仕掛けが内蔵されているのだ。
  試乗記などをのぞくと、さほどの感動を覚えるでもなく、燃費もハイブリッドのほうがよさそうだし、コストが高く横展開はできそうもないし。となるといまのところ、ユーザーそっちのけの技術者のマスターベーション的新技術と言わざるを得ない。

2019年8 月15日 (木曜日)

今年のＮＣＡＰのメンバーが世界から集まり議論した！

  ニューカー・アセスメント・プログラムＮＣＡＰの世界会議が今年もこの６月東京で開かれた。６回目だ。韓国とアメリカが参加を見合わせるなど、やや波乱含みだったが、ラテンＮＣＡＰが初めて参加するなどもあり、議論はそこそこ盛り上がった。
  自動車の安全性のテスト・評価は、そのクルマの使われる国や地域で異なるので、地域ごとで微妙に安全性のレーティングが違ってくるものの、年に一度関係者が会議することで、“ハーモナイズしていこうじゃないか！”というのが、国際会議の趣旨だ。世界で年間１３５万人もの人が自動車事故で死亡するのを減らそうという狙いだ。
  ＮＣＡＰでリードしているのは、ドイツをふくむヨーロッパのユーロＮＣＡＰである。
  ユーロＮＣＡＰのレーティングを担当するドイツ人のアンドレ・ジーク氏は、５年後の２０２５年のユーロＮＣＡＰのプログラムを披露してくれた。それによると、運転手の様子を監視し安全向上につなげるドライバーモニタリングシステム、自動ブレーキ性能、後方衝突事故対策、側面衝突事故後の安全性の確保、車内子供置き去り防止システムなどが、安全性評価を左右するレーティングに加わるという。歩行者や自転車の飛び出し対策も考慮される。
  たとえば側面衝突では、隣り合う人同士の頭部がぶつかり死亡事故につながるケースを防ぐため、ルーフからのエアバックを追加して対策をとる模様だ。あるいは、車内子供置き去り防止装置としては、車内に生体反応装置を付けブザーを鳴らすとかスマホでウオーニングする、あるいは自動でエアコンを入れるといった装置の追加が考えられる。
  日本のＪＮＣＡＰでも、おそらくユーロＮＣＡＰに準じる動きをとると思われる。

2019年8 月 1日 (木曜日)

横浜国大のフォーミュラカーづくりとは？

  前回紹介した「学生フォーミュラ日本大会2019」。8月末に、静岡でおこなう大会に向け、各大学はセットアップにいそしんでいるころだ。
  そこで、常に上位入賞の強豪チーム横浜国大のYNFP(ヨコハマ・ナショナル・ユニバーシティ・フォーミュラ・プロジェクト)の現場を訪ねてみた。横浜駅から西に約4㎞のところにある常盤台キャンパス。三ッ沢公園の少し先だ。
  天井クレーン付きの組み付け場所、近くにはフライス盤や旋盤、ボール盤などを備える機械加工設備もあり、さらにテスト走行する場所も学内にあるなど、実にうらやましい環境だ。ちなみに、キャンパス内の生協では、半田ごてやリード線などがすぐ購入できる(工学部があるため)。
  チームリーダーの大澤駿太君（写真）は、経済学部3年生。フロントオーバーハング部の軽量化に取り組み、車重約200㎏のうち1㎏を軽くできた苦心話を語ってくれた。近くにいた物理を履修する3年生の田中真由さんをつかまえると彼女は、なんと溶接担当である。つまり、いま話題の「溶接女子」。街中でたまたま遭遇した溶接現場を目の当たりにして感動したという。わずか直径25.4㎜の丸断面の交換を溶接するのだが、当初はトーチを当てすぎて穴をあけたり、ひずみを生じさせたりの失敗続きだった。「でも、慣れるに従い、徐々に上達していきました！」モノづくりの喜びを、すっかり自分のものにしているようだ。
  ところで、横浜国大チームが今回狙っているのは、「静的審査」で高得点を挙げることだという。マシンを動かさないでの審査。
  「プレゼンとデザイン審査の部門で、事前にリサーチしたことをもとにした、内容を発表したいと思っています」と大澤君。「モータースポーツの人的要素であるエンジニア、メカニック、それにドライバー、この3者のキャリアパスが、ここ日本では必ずしも明確ではない。そこで、現役の3者からできる限りヒアリングして、これらのキャリアパスはどうあるべきかを発表します」。ちなみに、キャリアパスとは、経営学の用語で、ある職に就くまでの経験や順序のことだ。
  なるほど、この学生フォーミュラは、ただがむしゃらにスロットルを踏むだけでなく、モータースポーツをシンキングするものなんだな、きっと。

2019年7 月15日 (月曜日)

シエンタHVのリコールで分かったこととは？

  つい先日「ご愛用車のリコールに関するお詫びとお願い」という一通の手紙が舞い込んだ。
  3年、走行4万キロ弱のシエンタ・ハイブリッド（HV）にリコールが出たのだ。リコール制度というのは、自動車メーカーの判断で、国交大臣に事前届け出を行った上で、回収・修理をおこない、事故・トラブルを事前に防ぐ制度。
  手紙の内容は････「集中豪雨などの多量の雨水がかかった場合、水がエンジン上部に滴下し、最悪コンロッドが変形し、エンジンを破損する恐れがある」そこで、エンジンルーム後部についている樹脂のカウルルーバーの防水をやり直し、樹脂製のエンジンカバーを追加する、というものだ。
  要するに、最近増えているゲリラ豪雨で、エンジンのプラグやインジェクターの回りから水が燃焼室に侵入し、最悪ウォーターハンマー状態になり、コンロッドが曲がる……そんな恐れがあるので、修理するということだ。
  調べると該当台数は全国で14万弱。横浜のネッツトヨタだけで35台あり、ワタシが駆け込んだ時は6台目だった。点検と修理に最低2時間前後、もしエンジンがダメになっていた場合の修理時間はなんと13時間前後だという。
  そもそも、ウォーターハンマー症状は、一度バイクで経験したことがある。燃焼室に水やガソリンがどっと入り、無理やりクランキングさせると液体の行き場がなく、コンロッドを曲げてしまうという恐ろしいトラブル。
  吸排気バルブのオーバーラップの少ないディーゼルエンジンなら可能性大だが、ガソリンエンジンはあまり起きない症状である。
  自動車メーカーは、いまやイメージで売り上げが大きく左右される。今回は、0.001％ほどの確率でしか起きない不具合。でも、1台につき、工賃部品代最低1万円とすると14万台で、目算で14億円という計算だ。ピカピカの樹脂製エンジンカバーを眺めながら（写真）、自動車ビジネスというのは、それにしてもすごい世界だといまさらながらたまげる。

2019年7 月 1日 (月曜日)

これが注目の5Ｇガラスアンテナなのか！？

  今年2019年は、5Ｇ（第5世代の移動通信システム）の商用化が世界的に進むマイルストーン・イヤーだといわれている。自動運転システムやコネクティドカーには欠かせない移動通信システム。日本でも、来年2020年のオリンピック・パラリンピックにターゲットを合わせ、５Ｇのプリ商用サービスが始まる一方、5Ｇを搭載したスマートフォンの発売も予定されている。
  ５Ｇは、現在の4Ｇに比べ「高速・大容量（従来の10～100倍！）」「低遅延（1ミリ秒以下！）」それに「多数の端末との接続」、この3つがキーワードだ。
  そこで、先月パシフィコ横浜で開かれた自動車技術会で展示されていたのが、「車載用の5Ｇガラスアンテナ」である。
  これは、フロントガラスだけでなく、側面ガラスにも取り付け、左右前後に複数分散設定させることで、さまざまな角度から到来する電波を高い強度で受信するのだという。世界初の28ＧＨｚ帯対応の5Ｇガラスアンテナ。
  従来のアンテナとは異なりやや奇妙な形状をしているが、意外とコンパクト。基盤はフッ素樹脂がベースで、合成石英を採用しているという。車両のデザインを損なわない商品デザインにしたのが大変だったという。
  これを試作し、実験で確認し製品化しつつある企業は、ＮＴＴドコモ、ＡＧＣ（アサヒガラス）、それにエリクソンジャパンだ。エリクソンは、19世紀の電信機の修理工場から端を発したスエーデンの老舗通信機器メーカーである。

2019年6 月15日 (土曜日)

組み付けラインの世界で、ネジのかじりが大問題！？

  「……ネジについては、みなさん“産業の米だ！”とかなんとか誉めておきながら……ふだんネジやボルトのことなど、どこ吹く風で、クルマやバイクで楽しんでいる人がなんと多いことか！？」
  いきなり「チコちゃんに叱られる！」の上から目線のナレーションもどきをかましてしまったが、要するにクルマやバイク、冷蔵庫や洗濯機など工業製品を組み付けている製造ラインで、大活躍している電動式のドライバー（写真）とねじのお話である。
  この電動式ドライバーを使い、1個ずつねじを締めつけていくのだが、これを手に持つのは作業員である人間だ。そこで、ネジを締め付けるという作業は、相手のメスネジに、オスネジ（ボルト）をねじ込む作業なのだ。この場合オスネジを相手のメスネジに対して斜めにいれてしまうと、「ネジ山がかじる！（つまりネジ山が破損しちゃう！）」という事態になり、ラインが止まり、工場側としては大変なこととなる！
  いくら手厚い訓練を受けた作業員の場合でも、つい前夜飲み過ぎたとか、朝夫婦げんかして気分が平静でいられなかった……などといった理由で、つい油断してしまうことがある。（まぁ、これが“人間だもんね‥‥仕方ないさ”と相田みつを先生曰く！？）
  とにかくだ。オスネジの先端部をよ～く見ると、「案内ネジ部」といわれる通常のネジ山より半分ぐらいの低さのねじがあるので、たとえ斜め挿入具合が、9～10度ぐらいなら何とか“かじり事故”、“焼き付き事故”が起きずにセーフだという。ところが、これ以上になると、ラインが止まり、生産性が落ち、コストを引き上げる原因ともなりかねないのだ。
  そこで、登場したのが、イワタボルトの「APボルト」だ。APというのは、アジャストメント・ポイントの略。ネジの先端部の案内部をさらに長くすることで、たとえ斜めにオスネジが挿入されても、セーフになる可能性を高める役割をする（イラスト）。だいたい12度ぐらいまでならセーフだという。2～3度の差、実はこれ製造のラインでは大きいことなのだそうだ。
  ネジというマニアックな世界の、なかでもトリビアチックなお話でした。

2019年6 月 1日 (土曜日)

とくに軽自動車オーナーへのサビへの警告！　そして対策とは？

  山崎英志さんは、軽自動車のオーナーさんに警告を発している。
  「軽自動車というのは、通常の乗用車に比べボディの鋼板、鉄板ですね、これが0.6ミリと薄くできている。これって、軽量化には大いに貢献して、燃費にもプラスに働くのですが、ボディのサビという観点から見ると、歓迎できな～い！」。
  もちろん、コストを抑えるためもある。軽自動車とはいえ、いまや衝突軽減装置といった安全システム、それにバックモニターやドリンクホルダーなどの便利装置も複数付けたり。その反面、フロア回りなどに防錆鋼板といって、錆に強い亜鉛メッキ鋼板を軽自動車ではほとんど採用していないのが普通。それに、いまどきの軽自動車は、複雑な車体構造で、合わせ面が多く、そのぶん錆が発生するポイントが少なくない。そう考えると、ますます、軽自動車はサビによるトラブルに要注意ということになる。山崎さんが言うには、「とにかく軽自動車はメーカーを問わず錆に悩みやすい」。札幌あたりを走る軽自動車は、リアのスプリングが収まるところが、腐食して、車検に落ちる、といったことが珍しくないとのこと。
  だいたい、7年目ということなので、3回目の車検を終えたクルマあたりにこうしたことが起きているクルマがあるようだ。
  軽自動車以外の普通の乗用車も油断できないそうだ。タイヤが収まるホイールアーチ、あそこにタイヤの走行音を車内に入れない目的で、吸音材が取り付けられている。いまや静粛性はクルマの大きな魅力の一つなので、こぞって付けている。ところがこれが、山崎さんに言わせると、曲者だ！この遮音壁が新鮮な空気の通りを悪くして、湿気をキープしてしまう役割を演じることが少なくない。となると車体側が錆びやすくなる。ひどいときにはブレーキパイプに穴があいたり、ブレーキキャリパーが錆びて、ピストンが固着して動かなくなるとか、整備工場では車検整備に苦労する。そのぶんユーザーの財布が軽くなる。
  それと、ディスクローター、ブレーキパッド、ブレーキの摩擦材が挟み込み、制動力を生み出す鉄の円盤、これの内側がなぜか錆びるという。意外な盲点はクルマのボディのフロアのサイドの両端、専門用語でサイドシル、左右のドアが付く下部の袋状になっているところ。ごく小さな水抜き用のドレン、というか穴があいている。ここから水が侵入し、内部が錆び、気づいたときにはひどい状態になっているということがあるそうだ。
  不幸にも事故した後、板金塗装をおこなう。溶接で、つなぎ合わせるという修理法。ユーザーが何も言わなければ、溶接個所はそのままになることが多い。となると、数年でそこから錆が発生する！保険会社によっては、保険内で錆対策をおこなうこともあるが、とにかく、板金塗装の修理をする際は、ユーザーの方から、「錆対策をしておいてください！」と一言伝えないとやばいことになる。以上、冬場の融雪剤に始まり、ホイールアーチの吸音材の内部のサビ、サイドシル内のサビなどなど、錆にまつわる現状報告をしたモノだから、なんだか不安をたきつけた！？
  安心してください。解決法があります。出来れば新車時が理想だが、中古車の場合、やれば、そこからでも効果が期待でる！
  錆びる可能性のあるところ、具体的にはフレームのなか、袋状の部位、たとえばサイドシル、フロントメンバー、リアのスプリングシートを支えるメンバーなどなどに、防錆ワックス、英語でいうと「キャビティワックス」、これを吹き付けておく。スプレー式で、カーショップやネットで手に入る。1本3000円弱、1台処理するにはだいたい2本あればいい。6000円弱。
  カーディーラーでも、こうした防錆処理をおこなっていることがある。6000円というわけにはいかないが、プロに頼みたいと思えば、こちらですね。

2019年5 月15日 (水曜日)

タイヤのパンク件数が増加中！

  クルマのパンクのトラブルが、このところ増えているという。
  背景に、ガソリンスタンドのセルフ化とハイブリッドカーの増加。この２つで、カーユーザーがガソリンスタンドに出かける頻度が減ったことにあるようだ。たしかに筆者も、ハイブリッドカーに変えてから月3回から月2回に減っている。
  それにセルフ化で、店員さんとの会話もなく、自分でしこしこ、エアのチェックしているのが現状だ。これって結構、味気ないし、コミュニケーションがなくなった感が強い。それに、女性などエアチェックできないオーナーもいるはず。たまには店員が声をかける必要があるようだ。
  データによると、パンクの件数が9年連続で増加し、昨年度は10年前の1.5倍の42万件ほどだという。タイヤ協会が昨年10月高速道路のサービスエリアでリサーチしたところ、乗用車98台のうち42台、つまり半数弱が空気圧不足だったという。
  空気圧不足は、言うまでもなく、事故の元だし、事故らなくてもハンドルがとられたり、タイヤが偏摩耗してタイヤの寿命を短くしたり、いいことは一つもない。よく知られるように、1月で、空気圧はホイールとの隙間やエアバルブ周辺などから自然に5～10％は抜けるものだ。そこで、月に一度の点検をやるべきなのだ。

2019年5 月 1日 (水曜日)

わずか50名ほどの小さなモノづくり企業が世界で挑戦！

  日本人は“モノづくりが得意”とはよく言われる。いっぽうで、そのモノづくりが危ないともいわれる。レースに参加する面白みは、勝ち負けもあるが、自分たちの作ったものがすぐに明白に評価されることである。そこには、日常生活では、味わえないダイナニズムがある。
  リスクはあるが、挑戦する喜びを知っている集団は、生き生きしている。福島県にある（株）エヌ・ティー・エスというわずか50名ほどの精密金属機械加工のモノづくり工場も、その一つといえる。もともと社長自らがバイクのレースに青春を打ち込んだという。23台の5軸マシニングセンター、10台の3D金属プリンター、精密計測機など、小規模とはいえ最新のマシンがそろう。精鋭の職人による部品作りは世界レベルという。オートバイのレーシング・フレーム、カウル、エンジンのシリンダーヘッドなど多岐にわたる。たとえばカウルひとつとっても、空力特性だけでなくラジエーターの冷却性がダイレクトに影響。これらを一つずつに詰める工程は、量産品では得られない苦労と楽しさだ。
  世界選手権Ｍｏｔｏ2に挑戦するこのチームのマシンが、このほど初ポイントを獲得し、世界に優秀性を証明したカタチだ。
  この初ポイントゲットで得たものは、「突破力」だと社長の生天目将弘（なまため・まさひろ）さんは説明する。精鋭マシンのパーツを生み出す力は、複合的かつ多角的な解決力が大きなパワーとなるという。

2019年4 月15日 (月曜日)

東大教授堀先生が語る！　キャパシタＥＶの可能性

  電気自動車といえば「航続距離ガソリン車並みを目指す、2次電池リチウムイオンを使ったタイプ」と思われてきた。が、この常識にガツンと言わせる「もう一つのＥＶ」を提唱する人物がいる。このひとにインタビューした。
  東大工学部の堀洋一教授（63歳）である。子供の頃ラジオ少年だった堀教授は、東大入学後、秋葉原電気街に入りびたりの電気オタク。伺うと、実にフレンドリーなお人柄。
  卒業後パワー・エレクトロニクスの世界で活躍され、自動車にキャパシタを組み込み、走らせる実験を始めたのは、実に1990年代から。キャパシタというのは、要するにコンデンサーだ。2次電池のように化学変化する電池は寿命が数千回だが、キャパシタはただ帯電し、放電するだけで化学変化がないので、その寿命は約200万回。しかもパワーは約10倍で、グイグイとモーターを回せ、加速も悪くない。加えて、4輪の制御が楽にできるので、路面のミュー（摩擦係数）を感知した4ＷＤとしての期待値も高い。
  ただ、課題は、エネルギー密度が、わずか1／10という点。だから、せいぜい20㎞ぐらいの航続距離。
  そこで、堀先生が提唱するのが、走りながら充電するというコンセプト。ガードレール、あるいはマンホールの鉄の蓋にワイヤレス充電装置を組み込めばいいと。つまりちょこちょこ充電ながら走るＥＶなら、十分実用化できるというのだ。このインフラ整備は約5000億円と試算する。
  ちなみに、中国・上海の路線バスでは、バス停に停止中に充電するキャパシタ路線バスが活躍しているという（写真）。

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