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2009年4月 5日 (日)

通勤環境改善シリーズ ~ウレタン注入~

通勤環境改善シリーズ続き。

前回のシート交換で体と車両の間のダンピングが劇的に改善されて揺れ感が減少し、着座姿勢のおかげで腰もいたくなくなりました。

しかし車両自体の挙動が変わったわけではありません。

重量が軽い軽自動車は大きなクルマに比べて路面からの力に対する反応が大きく(加速度a=力F÷質量m)、同じ道を走っても例えば車両重量870kgのR2は車両重量2000kg超のアルファードやエルグランドの2.3倍以上の加速度で揺れることになります(乱暴にいうと、デカくて重いクルマは何にも考えずに作っても乗り心地がいい)。
余計な振動が少なく運転性も良い設計にしようとすると軽自動車などの小型軽量なクルマのほうがはるかに技術的に難しく、サスペンションやタイヤへの要求性能も実は高度になります。しかし安さが求められるクルマのしかも目に見えない部分のコストは必然的に削られ、世の中の軽自動車の乗り心地は「ぴょこぴょこ」「がつがつ」「ふわふわ」になっているのかなと思います。

しかしトレンドはダウンサイジング省燃費。
小さいクルマでも地面に張り付いたようなフラットライドの乗り心地にできたらなぁ。。。。

質量で決まる加速度の絶対量はもうどうしようもないので、その時間変化をゆるやかにすることが体感上の乗り心地改善のポイントになります。

必要なのはやわらかいバネと素早い減衰。
実際にはサスペンションスプリング、ダンパ、タイヤでコントロールすることになります。
で、これを安定して動作させるためには他の振動系をなるべく排除する必要があります。
やっかいなのが車体自体の弾性変形で、いくら真剣にサスとタイヤを設定してもそれらを支える車体自体が最弱部位になっていると効果が全く出ません。
極端な例として、競技車では車体を丸裸にしてつっかえ棒を溶接したりします。
ホントにシビアに変形を抑えようと思うとそのレベルの処置が必要ということですが、日常使用に支障が出るのは必至(笑)。。。第一そんなことをやるには車両価格以上の投資が必要ですし現実的ではありません。

ということで前振りが長すぎましたが、
見えない部分での補剛案として今回サイドシルへのウレタン充填を行いました。

何でも自分でやってみる主義のワタシは当然自らやろうと思っていたのですが、調べれば調べるほどDIYは結構困難な技術だということがわかってきました。

・サイドシル内の構造によって充填方法が異なる
・サイドシル下部が水抜き構造になっている場合が多く、この処置が不適切だと雨水が室内にたまる場合がある
・外気温によって発泡具合が違うので原液の配合をカンで調整必要
・不要な部位にウレタンが回らないようにマスキングが必要で、これに失敗して内装や塗装面に付着すると剥離不能

などなど。
これはちゃんとした技術を持った方にお願いするのが良いと思ったのでこちらのお店に施工をお願いしました。

http://www.originalbox.co.jp/

Photo

ではその内容。

(1)構造の調査&注入穴あけ
シートや内装材を外し、サイドシルの構造がどうなっているのかを調べます。

Photo_2

もともとあいているクリップ穴からライトの光を入れ、どの部分に仕切りがあるのか調べたら、15mmぐらいのドリルで注入用の穴をあけます。

Photo_3

さらに内部にライトを入れて構造を調べます。結局、各ドア部について注入用の穴が4つずつ必要との判断になりました。

Photo_12   Photo_4 ←新聞の内容とワタシの品性は関係ありません(汗)


(2)マスキング
不要な部位から膨張したウレタンが噴きださないように新聞紙とマスキングテープでふさいでいきます。

Photo_5

書くと簡単なのですが、実はここまでで5時間かかっています。一人作業ということもありますが、ライトをいろんなところに突っ込んでは確認~テープをはってまた確認という繰り返しで慎重には慎重をという感じでした。
注入をはじめてしまうと最後までやってしまう必要があることと、一度注入したら2度とやり直しが効かないということで特にはじめての車種ではこのくらい時間がかかるとのことでした。

(3)ウレタンの注入
原液AとBを混ぜて注入穴から入れます。とまあ言ってみればそれだけですがこの混ぜ具合がいろいろノウハウあるようで細かく計りながら作業していました。

Photo_6 Photo_7 Photo_8 Photo_11

注入するときはクルマを前後に傾けサイドシル後端&前端までウレタンが回るように何度か上下させていました。

Photo_10

(4)復旧
内装やシートを元に戻します。当然ながら外見からは全くわかりません。

以上の工程で約8時間。
慎重かつ細かいプロフェッショナルな作業でした。

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効果はほぼ予想通り。
段差の通過や歩道を横切って曲がるときなどの感覚が全くちがいます。
今までずいぶんねじれてたんだなぁ。。。みたいな感じです。
あと、低い音の騒音がごっそりいなくなり、その分エンジンの音やCVTのギヤ音が良く聞こえるようになってしまいました。フロアやトーボードまわりの固有値が部分的に上がったため起振に近づいてしまったのかもしれません。まあこれは別の問題として対応しないといけませんね。

ひとまず期待したとおりの性能です。
次なるステップにも期待です。

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