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マクラーレン・ホンダMP4-29H/1X1の左サイドポンツーン [F1]

マクラーレン・ホンダが始動しましたね。アブダビでの公式テスト2日間が終了しましたが、ガレージの外に出すことすらままならない状況で終わってしまった様子。2014年シーズン開始前の合同テスト初期で各チームが経験したことを、1シーズンおくれでなぞっている状態でしょうか。

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ノーズ先端の「H」マークがいいですね。惜しむらくはノーズが細すぎること……。

マクラーレンMP4-29H/1X1は、メルセデスAMG製パワーユニットに合わせて設計したMP4-29をベースに、ホンダ製パワーユニットを搭載した車両なので、熱交換機のレイアウト面などで無理を強いている部分もあるのでしょう。

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MP4-29は左サイドポンツーンに空冷インタークーラーを車両中心線とほぼ平行(!)に搭載していましたが、MP4-29H/1X1はどうしているのでしょうか。よく見るとルーバーが切ってありますね。

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MP4-29ではラジエターやオイルクーラーなどを配置していた右サイドポンツーンは細工を施していません。

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エンジン本体やハイブリッドシステムの設計もそうですが、熱交換機の構成やレイアウトをどうしてくるのかも楽しみですね。

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「マクラーレン・ホンダ」公式走行動画公開 [F1]

「マクラーレン・メルセデス」としての締めくくりである2014年最終戦のプレスリリースがレース終了後に届きましたが、差出人がすでに「マクラーレン・ホンダ」だったのは、勇み足だったのか、ジョークだったのか……。

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開けて月曜日は本格的に、「マクラーレン・ホンダ」としての活動報告をはじめました。11月14日にシルバーストンを走行した際の活動を動画にまとめています。「新しい時代」の始まりであると。



そうか、実は14日からマクラーレン・ホンダだったってこと? いずれにしても続編望む、ですね。

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フロントウィングのフラップはたわみます(たわませたいし) [F1]

2014年第19戦アブダビGPで、レッドブルの2台は予選で5番手、6番手を記録したものの結果から除外されました(最後尾からスタート)。理由は、空力的な影響について定めたテクニカルレギュレーションの3.15に違反したから。

3.15は「車体部品は強固に固定されていなければならない」「動いてはならない」などと定めていますが、予選結果から除外された真の理由は3.17で定める「ボディワークの柔軟性」に関して問題があったからでしょう。FIAはレッドブルのフロントウィングが規則に合致しているかどうか調査する旨を知らせるリリースで、「(レッドブルの)フロントウイングのフラップは、空力的な荷重を受けるとたわむように設計されている」と指摘しています。

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どんな部品もたわまない/変形しないようにはつくれないので、3.17ではボディワークの柔軟性について許容範囲を定めています。フロントウィングの場合、試験に適したアダプターを装着したうえで、1000N(約100kg)の垂直荷重をウィング外側寄り(車体中心線から720mm)の広い範囲に掛けます。その際、10mmまでならたわんでもオーケー。それ以上たわんだらNGです。2012年までは20mmまで許容されていました。

ちなみに、フロントウィングは250km/h時に軽く3000N以上のダウンフォースを発生します。柔軟性試験と走行時で条件が同じだと仮定すれば(変形量がリニアだとも仮定して)、250km/h走行時に30mm程度たわむことは十分ありえるわけです。フリー走行だったか予選だったか、ウィリアムズFW36のフロントウイングがたわむ様子が映りましたが、あの程度はたわむということです。

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なぜフラップをたわませるかというと、ドラッグ(空気抵抗)を減らして最高速を伸ばしたいからですね。コーナーではグリップを高めるためにもダウンフォースが欲しいところですが、ストレート走行時(アブダビの場合、ターン7〜8とターン9〜11)はダウンフォースと一体不可分の関係にあるドラッグが邪魔になるからです。だから、規則違反に成らない範囲でたわませたい。それも、ドラッグが邪魔になる超高速域だけたわませたい(となると、非線形な特性にしたい)。

たわませれば単純にウイングの角度が寝て、ドラッグが減ります。また、フラップが変形した結果、スロットギャップ(フラップとフラップの隙間)がふさがることでウイング全体をストールさせ、ドラッグを劇的に減らすことをやっているかもしれません。

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いずれにしても、何かやっているのは間違いありません。レッドブルにしてみれば、「他もやっているのになんでウチだけ……」という気分でしょう。

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トヨタMIRAIはどこから空気を吸ってる? [クルマ]

「空気を吸い込む象徴としてサイドグリルを大胆にデザイン」したのがトヨタの燃料電池車「MIRAI(ミライ)」の外観上の特徴ですが、燃料電池の化学反応に必要な空気を取り込むのはサイドグリルではなく、ボンネットフードとセンターグリルの隙間(矢印)です。

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電動コンプレッサーで強制的に吸い込むので、吸い込み口(矢印)は小さくていいのですね。

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吸い込んだ空気はレゾネーターやエアフィルターを通過して下に降り、モータートランスアクスルに入っているコンプレッサーを通過して前席下にあるFCスタックに向かいます。

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FCスタックと昇圧コンバーターを右前方から眺めたところ。高電圧電流を遮断するオレンジ色のサービスプラグ(作業前に引き上げて、安全性を視覚的にも確認)は、トヨタのハイブリッド車(WECに出場するTS040ハイブリッドも含めて)でおなじみの装備。

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FCスタックの状態を健全に保つ(効率良く発電させる)ためにも、積極的に冷やす必要があるようで、それゆえ大型の熱交換機が欠かせないそう。サイド/アンダーグリルが大きいのは、大型の熱交換機に空気を取り込むためです。

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PCUはPCUで専用の冷却システムを持っていますが、FCスタックはFCスタックで専用のシステムで冷却しています。クーラントも専用。

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導電性を嫌うので、イオン交換機で冷却液(エチレングリコールが主成分)の組成を変えているそう。

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ボンネットフードの下に“五稜郭”(イオン交換機)があるのが、MIRAI=燃料電池自動車の特徴かも。

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セダンタイプの新型燃料電池自動車「TOYOTA MIRAI」発表会 [クルマ]

11月17日はホンダの燃料電池車に関する説明会で、翌18日はトヨタが燃料電池車の「コンセプト」ではなく「実車」を発表しました。販売開始は2014年12月15日。メーカー希望小売価格は7,236,000円(消費税込み)です。発表会場は日本科学未来館(東京・青海)。

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大勢集まっていたのは昨日と同様でしたが、会場が広かった(記者席は700席)ので、比較的ゆったり過ごすことができました。3Dホログラムを駆使したプレゼンテーションに「ミライ」を感じました。

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3Dホログラムを含む、発表会プレゼンテーションの様子はこちら↓



車両カットモデルやコンポーネント単体の展示もありました。今回は、説明員の方とやりとりする余裕がありました。

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本当はべったりとモノに近づきたいのですが、みなさんカメラを構えていらっしゃいますので……。

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ちょっと失礼して水素タンクを下から。実車ではパネルでカバーされています。タンクの左右に取り付けてある衝撃吸収の樹脂製パッド(製造時に誤って落下させた場合なども考慮)は、左右で材質が異なるそう。炎対策です。水素の出し入れをするバルブから遠い方(車両右側)は炎の熱を受けるとふくらみ、タンクを保護。左側のバルブは熱を受けると約110℃で合金が溶解し、内部の圧をすみやかに抜くのだとか。

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エンジンルームならぬモータールームは熱交換機のたぐいが所狭しと並んでいます。エンジンはなくても、冷やしたい機器がたくさんあるのですね。

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水素社会と、これからのエネルギーの話↓



一歩踏み出した感、ありますね。

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「Honda FCV CONCEPT」を世界初披露 [クルマ]

2014年11月17日、東京・青山のHondaウエルカムプラザ青山(本田技研工業・本社1階)で、「水素社会に向けたHondaの取り組み説明会」がありました。受け付け開始時間前なのにエントランス前は大行列で、おののいて後ずさりしたら交差点の反対側に到達しました(だいぶ誇張)。

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会場には300席用意してあったようですが、足りなかったのではと推察いたします。「Hondaの取り組み」の一環として、2015年度中にも発売を予定している新型FCVのコンセプトカーが初披露されました。

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パワートレーンはもとより、空力的にも見どころ満載な様子が伝わってきます。

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背の低いセダンタイプのボディにもかかわらず、FCスタックをボンネットフードの下に収めたのが新型FCVの特徴のひとつ。2008年にリース販売を開始したFCXクラリティは、センターコンソールに収納していました。

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燃料電池パワートレーンの特徴をまとめたのがこちら。おや、SiCを採用していますね。

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前席の下にはリチウムイオンバッテリーを積んでいます。回生エネルギーの貯蔵と、FCスタックの効率が悪い領域でのアシスト用でしょう。

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満員電車も顔負けの混雑でしたので、説明員への聞き込みは諦め、外に出ました。FCXクラリティが置いてあります。

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ただ置いてあるだけではなくて、外部給電器で電力を取り出し、コーヒー沸かしてサービスしていたのですね。

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おいしいコーヒーでした(豆の種類が気になります)。

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これであなたも(クルマに乗った際の)人体共振ツウ? [クルマ]

マツダは2013年11月にCX-5の商品改良を行った際、新構造のリヤダンパーを投入しました。そのときのエピソードを記事にまとめるにあたり、当時の資料を引っ張り出してみたり音声データを聞き返してみたところ、おもしろいデータがでてきました。例によって個人的備忘録を兼ねて記しておきます。

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不快な振動を排除するのがダンパーを開発する際の狙いのひとつであるわけですが、それにはまず、不快な振動を特定する必要があります。人体が感じる振動を周波数別に整理すると次のようになります(以下、主にマツダ提供の情報をもとに作成)。

1〜2Hz:三半規管
クルマ酔いの原因になる周波数帯。船の揺れのようなゆったりした振動。人間の三半規管の中にはリンパ液が入っており、その傾きを感知して平衡感覚をみています。ところが、1〜2Hzの振動を受けると三半規管内部のリンパ液が共振してしまい、目で感じる傾きと三半規管で感じる傾きがずれ、脳が混乱して気持ち悪くなる……と。

4〜7Hz:頭部
5〜6Hz:脊椎(上体)
10数Hz:内臓
椅子にドンと粗っぽく腰掛けたとき、頭が大きく揺れた直後に背骨と背骨の間の軟骨が縮み、同時にお腹の中で胃などの内臓が下がる動きが感じられるでしょうか。試してみてください。似たような振動を、クルマに乗っている際に感じているわけです。体の他の部分は揺れていないのに、内臓が揺られて(共振して)クルマ酔いを感じるケースもあります。

人間に疲労を与えつつ、もっとも不快に感じる周波数は4〜8Hzだそう。長距離ドライブした際、「なんだかこのクルマ疲れるなぁ」と感じたとしたら、そのクルマは4〜8Hzの振動成分が多いと考えられそうです。

12〜13Hz:上腕/太ももの筋肉
ステアリングを握った腕の筋肉がぶるぶる震えたとしたら、それは12〜13Hzの振動で腕の筋肉が共振している証拠です。太ももだけ揺れる現象が起きるのも10Hz帯の振動が原因だそう。

20〜30Hz:皮膚
皮膚がもっとも震えやすい共振周波数帯です。iPhoneのバイブレーションは22Hzだそう。持ち主に気づいてもらってナンボですから、皮膚が敏感に感じ取る周波数に設定しているわけですね。

とまあ、人体が感じる周波数にしぼってまとめましたが、例えば、気になる音にもいろいろ周波数帯があって、100〜200Hzのロードノイズは耳につくとも言われています。

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振動は奥が深いですね。



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久々のニスモショールーム [モータースポーツ]

久しぶりに立ち寄ったので、現況報告といきましょう。エントランス近くにR390GT1が展示してある状況に変わりはありませんが、「ニスモ30周年」を示すピットサインが目につきます。

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現在の展示車両は09規定のGT-R(12号車、24号車)がメインです。

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2013年3月訪問時の様子はこちら↓
http://serakota.blog.so-net.ne.jp/2013-03-31

ステッカーがたくさん展示してありました。眺めるうちにタイムスリップしそう。知らず知らず腰をかがめていたようで、しばらく腰痛……。

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たまたまなのか意図的なのか、2台のGT-Rはミラーの仕様が異なっています。12号車(青)はハイダウンフォース仕様、24号車(緑)はロードラッグ仕様。

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詳しくはこちら↓



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2014年F1のブラジルGPでの燃費 [F1]

テレビ放送の画面に映った数字から判断するに、メルセデスAMG F1 W05ハイブリッドは1周4.309kmのブラジルGPのコースを、1周あたり平均1.34kgの燃料で走ったようでした。これはハミルトン車の数字で、ロズベルグ車は1.36kg/lapです(ハミルトンの方がたいてい、燃費のいい走りをしています)。

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他のチームはどうかというと、レッドブルRB10(ルノー)のベッテル車は1.38kg/lapでした。フェラーリF14Tのアロンソ車は1.40kg/lap。メルセデスは燃費も良くて速い。

ちなみに2.4L・V8時代のF1は(目安ですが)1.98kg/lapで走っていました。(F1機械工学大全参照)。

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2013年のレース中のベストラップは1分15秒436(ウェバー/レッドブル)だったのに対し、2014年は1分13秒555(ハミルトン/メルセデスAMG)でした。前エントリーでも説明したように、2014年はサーキットが再舗装されてグリップの面でも空力の面でも有利に作用するのに加え、昨年とは履いているタイヤのスペックが異なります。

それを差し引いて考えても、以前に比べて少ない燃料で走りながら圧倒的に速いタイムで周回してしまうのですから、F1の進化ってすごいですね。

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2014年のF1がインテルラゴスで速いのはターボのおかげ [F1]

2014年F1第18戦ブラジルGPの予選では、N・ロズベルグ(メルセデスAMG)が1分10秒023でポールポジションを獲得しました。コースレコードは2004年にR・バリチェロ(フェラーリ)が記録した1分9秒822です。3.5L・V10エンジンを積んでいたマシンが記録したタイムに、1.6L・V6直噴ターボエンジンを積んだマシンが肉薄したことになります。

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2.4L・V8自然吸気エンジンを積んだマシンで走っていた2013年ブラジルGPの予選はウェットだったので、ドライで行われた2012年の記録を引っ張り出してみると、ポールポジションを獲得したのはL・ハミルトン(マクラーレン・メルセデス)で、1分12秒458でした。2011年のポールタイムは1分11秒918(S・ベッテル/レッドブル・ルノー)。

2014年のマシンは2013年に比べて1〜2秒遅い状態(条件がさまざまなので例外はありますが)で推移していました。そのイメージにとらわれた状態でブラジルGPのラップタイムを見ると、「急に速くなった?」と疑問に感じてしまいます。

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でも、カラクリはあります。2013年までは自然吸気エンジンだったのに対し、2014年はターボエンジンを積んで走っているから。インテルラゴスのサーキットは標高800mに位置しています。ルノー・スポールF1の発表によると、空気(酸素)密度は低地に比べて10%減になるそう。

自然吸気エンジンの場合は酸素密度の低下に応じて出力も低下しますが、ターボエンジンの場合はターボをいつも以上に働かせることによって低地と同程度の出力を得ることができます。自然吸気エンジン時代はあった高地によるハンデがターボエンジンにはないので、相対的にパフォーマンスが向上し、タイムアップにつながったと考えていいでしょう。その代わり、ターボには過酷。

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気温が高くても空気密度は低くなりますので、なおさらこの時期のブラジル開催は自然吸気エンジンに酷で、ターボに有利。というわけで、WECサンパウロ戦(11月30日決勝)にも注目です。

追記しておくと、速くなった要因のすべてがターボというわけではなく、再舗装によって路面の状態が良くなったこと(路面μの向上だけでなく、サーフェスがフラットになった)、それによってライドハイトを低く設定することができ、空力面でも効果が期待できる、といった変化も影響していると思います。

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