最近のバイク CRF450Rその7

その1その2その3その4その5その6と続いてます。
今回はスイングアームです。

まぁ良くあるタイプに見えるかもしれませんね。
角パイプで構成された形状ですが…

単なる角パイプではなく
前方の付け根に向かって太くなってますね。

部材にかかる力を考えると
根元は太くして強くしたいけど
動きを考えると
先端(後端)は細くして軽くしたい。

一般的にそんな形状にするなら鋳造です。
自由に形を作れますからね。
でも重くなってしまいます。

軽くしたいならパイプ材ベースですね。
型でニューっと押し出して作るパイプ材。
でも
一般的な押出材だと一定形状の断面になってしまうので
単なる角パイプのスイングアームになってしまいます。

これをどうやって作るんだって話です。
ただそれだけです。

これ、恐らくハイドロフォーミングってヤツですね。
違いますか?

現役で設計やってた20年くらい前に
プレス業界から新技術として紹介をされた覚えがあります。
実際に製品の設計で使ったことはありませんでしたが
「へ~、凄いことができるようになったんだなぁ」
と驚いた覚えがあります。

コイツがそうか。
きっとそうに違いない。

詳しく知りたい人は調べてみて下さい。ハイドロフォーミング。

2021/01/15追記:
違いました。
ハイドロフォーミングではなく、スウェージング加工でした。
型を使って外から押し縮めて細くする加工ですね。

あと、強度が求められるアルミ合金の溶接部品ですから
恐らく材料は超々ジュラルミン「A7N01」もしくは類似のものでしょうね。

一般的に強度を求められるアルミ合金材は熱処理をして使うものですが
溶接すると熱で強度が低下してしまうのです。

が!
このA7N01材は溶接後に徐々に強度が復帰するミラクルな材料なのです。
確かこの材料、零戦の開発に伴って生み出されたはずです。

夢工房にいる連中は、ずいぶん昔から使ってます。
入手が難しいのが難点ですが。

学生のうちからこんな面白い材料と付き合えるって良いですよね。

EVの電池について

前回の投稿で
「ガソリンはバッテリーの100倍くらいエネルギー密度が大きい」
というようなことを書きました。

今回は
ガソリン自動車の燃料タンク
イコール
バッテリー
では無いのですというお話を。

どういうことかというと
燃料タンクは単に燃料の入れものですが
バッテリーは違うんですよという話です。
電気に詳しい人にとっては当たり前な内容で恐縮ですが。

バッテリーは大きさと性能によって
入れられるエネルギー量が決まるのはもちろんですが
出すときの性能も重要なのです。

つまり
超ハイパワーなモーターがあったとしても
いっぱい電気が貯められるバッテリーがあったとしても
超加速が良くて超スピードが出るクルマになる
というわけではないということです。

ガソリン自動車は単にハイパワーなエンジンで性能を上げられますが
EVの場合はモーターだけで単純に性能を上げられません。
ドーン!とたくさん電気を吐き出せるバッテリーの性能も必要になります。
バッテリーは単なる電気の入れものではないということです。

なので
エンジン+燃料タンク
イコール
モーター+バッテリー
と言った方が分かりやすいかもしれませんね。
出せるパワーはモーターとバッテリーの両方で決まる。

EVの時代がやってくると
バッテリーには色々な要求が課されます。

軽くて
小さくて
ロス無くたくさんの電気がすぐに入って
放っておいても電気がなくならず
ドカンと電気を出せて
安全で
レアな資源をあまり使わずに
寿命が長くて
しかも安い

そんな高性能なバッテリーが求められます。

でも多分、当分は無理なので
当面は使い方を変える
つまり今のクルマのあり方を変える
という方向に進まざるを得ないでしょうね。

EVによって本当に環境負荷を低減できるのは
革命的な性能を持ったバッテリーが誕生したときだと思います。

ダイソンの充電式ハンディクリーナーのバッテリーを「殻割り」してみました。
結構繊細な制御基板が入ってるんですね。

きけんなのでよいこのみんなはまねしないでね

電気の時代がやってくる

経済産業省が
2030年代半ばにはガソリン車の
新車販売をなくす目標を設ける方向
で調整するそうですね。
ビッグニュースですが
経済産業省のサイトには情報がありません。
なんでだろう。

「目標を設ける方向で調整」ですから
「目標を設ける」
とすら明言していないわけですが。

もしガソリン車をなくすということになれば
ハイブリッドや燃料電池を含む電動車両にスイッチする
ということですね。国策として。

ところで
電動車両は最近に始まったことではありません。
1900年頃のアメリカでは
色々な動力源を持った自動車がありました。

100年以上前に
蒸気自動車
電気自動車
ガソリン自動車

の3つがあり
それぞれ異なるメーカーが作っていました。
消費者は、これらから選択できたのです。

当時のそれそれに対する評価はどうだったのでしょうか。

蒸気自動車

長所
・スピード速い 登坂力大
・発進加速力大
・静粛 振動小
・変速操作不要
・始動にクランク不要

短所
・操作に専門知識必要
・火災の危険
・頻繁な水の補給必要
・冬季ボイラー凍結
・冷間時の始動に時間かかる

電気自動車

長所
・静粛 清潔 振動小
・においなし 排気なし
・運転容易
・整備の手間がかからない
・始動にクランク不要

短所
・航続距離短い
・電池重量過大
・スピード遅い
・電池交換必要

ガソリン自動車

長所
・長距離走行手間かからず
・修理 運転容易
・スピードそこそこ速い

短所
・うるさくきたない
・ひどい振動
・有毒な排気ガス
・始動にクランク必要
※「クランク」とはエンジン始動のために
車の前方から突っ込む棒です。
これを人力で回してエンジンを掛けるのですが
労力が必要だし
突然逆転したりして怪我をするなど
評判が悪かったのです。
ウィキペディアにはスターティング・ハンドル
として解説がありますね。

それぞれの長所で言えば
蒸気自動車は静かでパワフルだったし
電気自動車は静かで清潔で運転が簡単だった。
ガソリン自動車は長所そのものが少ないですね。

でも皆さんご存じの通り
生き残ったのはガソリン自動車です。

興味深いのは
ガソリン自動車が生き残ったのは
長所が他より優れていたからではないということです。
その理由は短所にありました。

蒸気自動車はボイラーの短所
冷間からすぐに走り出せなかったり
水の補給が必要とか冬は凍っちゃうとか

電気自動車はバッテリーの短所
エネルギーがあまり入らない割には重いし大きい
寿命の割に値段が高い
すぐに電気がなくなる割に充電に時間がかかるとか

これらが技術的に解決できなかったのです。
そして基本的なところは現在も変わっていません。

対してガソリン自動車の短所は技術的に解決可能でした。

さらにガソリンはエネルギー密度が高いことも大きな理由の一つでしょう。
同じ重さならバッテリーの100倍くらいエネルギー量が大きい。

その後
スターターモーターが装備されて
エンジン始動が容易になり
ヘッドライトがアセチレンランプから
電球で点灯するようになるなど
電気によって利便性が向上したのも皮肉です。

この当時に存在した電気自動車ですが
ネバダ州にある
世界最大のクラッシックカーの博物館
National Automobile Museumに行った際
実車を見ることができました。
写真撮っておいてよかった!

著者撮影

博物館の説明板より
1912年製 ベイカー V スペシャル・エクステンション・クーペ(Baker V Special Extension Coupe)
当時の価格は2,700ドル
モーターの駆動電圧は60ボルト

ウォルター C ベイカーがオハイオ州クリーブランドに設立したBaker Motor Vehicle Companyにて製造された電気自動車である。彼は最も洗練されたアメリカ製の電気製品を作った。
静かで発進と運転が容易だったので特に女性に人気があった。
1900年にニューヨークのマジソンスクエアガーデンで開催されたナショナル・オートモービル・ショーで発表され、軽量な構造で注目を集めた。
50マイル(80km)毎に充電が必要で、高速走行や坂道の登坂後はすぐに充電が必要になった。そのため郊外を移動するより街中を移動する用途に適していた。
蒸気自動車は650~1,500ドル、ガソリン自動車は1,000~2,000ドルだったのに対し、電気自動車は1,250~3,500ドルで高価だった。
値段が高い割に長距離移動ができなかったため1916年に生産打ち切りとなった。

そして時代は電気自動車にシフトしようとしています。
今回はどうなるでしょうか。