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トヨタの“アルミテープチューニング”に挑戦(^^) [睡夢庵の足]

【トヨタの“アルミテープチューニング”に挑戦(^^)】

  ☆ アルミテープチューニング中間報告 No.1
  ☆ アルミテープチューニング中間報告 No.2
  ☆ アルミテープチューニング中間報告 No.3
  ☆ アルミテープチューニング効果のまとめ

トヨタがアルミテープによる静電気除去による車体チューニングに関して特許を取得している様でこれに関して既に2014年当たりから実車に適用しているみたいですね。

トヨタのパテント参考資料
URL: https://patentscope2.wipo.int/search/ja/detail.jsf?docId=WO2015064195&recNum=1&maxRec=&office=&prevFilter=&sortOption=&queryString=&tab=FullText
なぜかここから開くと妙な動きをし図が皆表示されなくなりました。 “図”のタブの下に小さいですが図が入っていますのでこれを参照してください。

静電気によるトラブルや機能低下の原因は

① 静電気の高圧放電による電子回路の誤動作/破壊
② クーロン力による抵抗による流速低下・過流発生による効率低下

といったものでしょうか。

昔はチェーンやワイヤーをラバーでカバーした物をシャーシからぶら下げて車体の静電気は逃がせるといっていましたが、これがなかなか・・・何やかやとアイソレートしてしまう素材を挟み込んでいる為に素直には逃げてくれませんでした。 又、シートと着衣の摩擦による帯電でドアノブ・ドアエッジ等で“バチッ”が完全には解消出来ませんので何時とはなしにこの種の物を付けなくなりました。

私自身PC系の品質保証にも絡んでいた事がありますので、静電気には結構悩まされました。 これは本当に正直一筋縄では行きません。 発生する場所、帯電し易い場所等もホンの一寸した条件の変化で変わってしまいますし、発生量・帯電量も・・・
回路屋さんはアースラインの強化で逃げようとしますが、これは余り効きませんでした。結局地道に電位差を元に流れ得る経路を類推し、回路に乗るスパイクを追う以外にはありません。

製造ラインでは特に女性のパートさんに悩まされました。 床に導電マットを敷き、リストバンドを付けて貰ってもトラブルが・・・最後は毎日気をつけの姿勢で肩から下計測器で実測です。 当時トラブルの原因で多かったのはサポーター類による物でした。 肘や膝等のサポーターで放電レベル迄蓄電しないと逃げてくれないものがあって・・・

静電気によるクーロン力は下敷きでの実験で経験済みなのでご存知でしょうが、結構な力を持っています。 それを考えれば静電気力を有効に使う、若しくは可能な限り除去するというのは非常に有効な空力上の対策と言えます。

で、材料ですがトヨタから対策用アルミテープが純正品として販売されている様ですが、形状を含めちょっと使い辛い様ですので自製してみる事にしました。 市販のアルミテープでも同様の効果があるという事ですので。 只、形状に関しては狭い空間にも貼る為と加工上の利便性から下の加工図の様な格好に変えています。 トヨタのテープを見ると切断面を多く取る形状になっていますので、果たして効果があるかです。 また、接着力と耐候/耐熱性および断面厚を優先した為、お薦めとなっている導電性接着剤を使用した物を使っていません。 軟質アルミ材は結構早く表面が酸化しますので、その面での導通性の低下の心配も残りますが・・・

本来であれば通常の走行を1時間位した後で各部分の帯電量を測定した上で貼る箇所を決めて行くのが筋でしょうが、この為に使いもしない静電気測定器を購入するのも勿体無いので、トヨタのパテントに図示されている箇所を参考に貼ってみる事にします。
貼る位置は大体左右対称な場所に・・・

基本的には不良導体部分に貼りますので、前以てドライバー着磁器で鉄板か樹脂かの確認を行います。

材料については Youtube などでも色々と実験結果が報告されている様ですので参考にされる方がよろしいでしょう。 多くは3M若しくはニトムズの導電性アルミテープを使用しておられるようです。
しかし、私は皆さんとはちょっと違う物を使う事にしました。 その理由は

① AWG28芯線径並みの素材厚があるものを使いたい。
  一般的な剥離紙付きのアルミテープの素材厚は  0.05~0.08mm
  接触抵抗は 銅箔  0.035/エンボス加工    0.001Ω/25mm2
        アルミ箔0.05mm導電性接着剤平塗り 0.01Ω/25mm2
  撚線AWG28   0.127mm * 7本 断面積   0.09mm2
        銅撚線の場合の抵抗値       210Ω/km
  接触抵抗の比較とはなりませんが、直接接触と較べれば有効接触
  面積が確保出来るとしても導通性接着剤の方が劣ると考える為
  アルミ素材で直接接触をさせる方法を採る。
  只、表面の酸化による接触抵抗の増加は考えられるが・・・
② 粘着剤の材質はシリコン系である事 これは耐熱性のレンジに
  -30~150℃以上を求めたい為
③ 導通性接着剤を使ったテープは使わない。
  特性劣化が起きる事と導通性は定常電圧での抵抗特性であって
  高圧かつ瞬間的なものへの効果には疑いを持っている為
  電気回路用のメッシュタイプの銅箔テープでも対静電気では
  短期的効果しかなく不安定で結局半田付けをせざるを得なかった
  経験があるので
  それと導電性接着剤はどうしても接着力が落ちる。
  只、アルミ表面をカバーすると共に導通素材は接着剤で密閉される
  ので酸化には強く接触抵抗は変化しない可能性はある。

《使用するテープ》

ニトムズ 耐熱アルミテープ38  品番 M 8010   ¥938-
     厚み: 0.12mm 幅: 38mm 長さ: 4m 素材:軟質アルミニューム
     耐熱性: -60~316℃  接着剤:シリコーン系

《テープの加工》

このテープは使用の目的がストーブや湯沸し器等の配管の補修用なので剥離紙付きではありません。

その為、テープの加工は樹脂製カッターマットの上に貼り付けて行いました。
接着力も強いので扱い辛いですが・・・只、耐熱性優先のものですので、粘着性や移行性はありません。 貼り付ける際は付属のヘラでしっかり貼り付けてください。 どうしても周辺部が起き気味になりますので、引掛けると簡単に剥がれます。

下の図の様に 幅38mm を半分にカットし、シート1枚の長さを 5cm に揃えます。
各々の1枚は 1cm 毎に8mm の切り込みを入れます。
TAPE加工形状.jpg
Elesta_TapeDimen.jpg
貼り付ける前にカッターマットから剥し、2箇所を接着剤側に折込み、折込んだ部分で接触する様に貼り付けます。

《貼る箇所について》

ネットでトヨタのパテントを探してみると効果がある可能性がある場所が図示されています。 その中から下記の場所の貼り易い処に貼る事にしました。

① 前下部     アンダーノーズ後端       中&左右各2ヶ所 5枚
          アンダーカバー         中&左右各1ヶ所 3枚
② ボンネット内部 ライトケース部         左右各1ヶ所   2枚
          フロントトップカバー      中央&左     2枚
          吸気口上部中央・下部      各1ヶ所     2枚
          フィルターケース上部      入・出各1ヶ所  2枚
          インテークマニホールドガイド  入・出各1ヶ所  2枚
          エンジン側インテーク部     4本各1ヶ所   4枚
          ボンネット後端エアガイド    中&左右1ヶ所  3枚
          バッテリーカバー        正面側1ヶ所   1枚
③ フロントガラス 外側上隅            左右各1ヶ所   2枚
④ サイドミラー  下部              左右各1ヶ所   2枚
⑤ ハンドルポスト部                2ヶ所      2枚
⑥ ダッシュボード ボックス部ボディ側上部     1ヶ所      1枚
⑦ 後部      左右バックライトカバー     左右各1ヶ所   2枚
          リアバンパー上部        左右中各1ヶ所  3枚
          リアバンパー下部        左右中各1ヶ所  3枚
          リアガラス内側         中央部1ヶ所   1枚
          リアウイング内側下部      左右各1ヶ所   2枚
⑧ ホイール    外周平面            対角各2ヶ所   8枚
⑨ ホイールハウス 前端外側・後下部        各2ヶ所     8枚
⑩ 下回り     右側樹脂カバー部2ヶ所     各1ヶ所     2枚
                          合計  62ヶ所
Elesta_Engine-1.jpg Elesta_Engine-2.jpg
エンジンルーム右側エンジンルーム左側
Elesta_Front_Under.jpg Elesta_FrontGrass.jpg
フロント下部フロントガラス部
Elesta_TireHouse_Front.jpg Elesta_TireHouse_Rear.jpg
タイヤハウス前端タイヤハウス後端
Elesta_SteeringColumn.jpg Elesta_DashboardBox.jpg
ステアリングコラム部ダッシュボード部
Elesta_TailLump&Bump.jpg Elesta_TailBump.jpg
テールランプ部左側リアバンパー右側
Elesta_RearHatch.jpg Elesta_UnderGuard.jpg
リアハッチ(ガラス/スポイラー)アンダーガード部

貼る部分は樹脂・ガラス部品に限定し、ガラスを除き全ては内部に隠れる位置に貼ります。
トヨタの図には含まれませんが、エンジン吸気系のダクトにも貼っています。 最も流速が高いのはダクト内部で且つ屈曲部及び負圧となる部分だと思いますので、それらしき位置に追加で貼ってみる事にしました。 整流効果があれば・・・

バンパーやタイヤハウスの樹脂部品はクリップを外して樹脂パーツの裏側を露出させ、帯電し易い部分の内側に貼ると良いのですが、とてもクリップを皆外して行く気には・・・

それから、幾つかの報告の中にタイヤハウスとのクリアランスが変わったというものがありましたので、貼る前に各ホイールのクリアランスを撮ってみました。 これはちょっと眉唾ですが(^^;)
位置 Before  After 
右前Impreza_front_Right_B.jpg Impreza_front_Right_A.jpg
右後Impreza_Rear_Right_B.jpg Impreza_Rear_Right_A.jpg
左前Impreza_front_Left_B.jpg Impreza_front_Left_A.jpg
左後Impreza_Rear_Left_B.jpg Impreza_Rear_Left_A.jpg


報告があった物は中古の軽自動車でしたのでひょっとしたら・・・ですが。
ま、これについては心なしか・・・見ての通り変化なしですね(^^;)

《試乗における感想》

・ 操縦性に関する部分

ネット上ではハンドルが重くなって安定感が増すという意見が多い様ですが、私のインプレッサでは軽くなった様に感じます。
ハンドルは腕をほぼストレートに伸ばした状態で10:10で握りますが、曲率の小さなカーブを抜ける場合は押えるという意識が働きましたが、この感覚が生じません。 なんだかバネ下が軽くなった様な感じがあります。
ハンドルの切れに関しては空気圧を+20した様な感覚でしょうか。
これはちょっと私の好みではありませんが、女性陣にはこの方が良いでしょう。
只、この効果が何処に由来するか? 可能性はコラム部、タイヤホイール、タイヤハウス、フロントバンパー、アンダーカバーにもありますので他との兼ね合いが・・・
その内コラム部だけ外して様子をみる事にします。

・ エンジン

エンジン音は心なしか軽く静かになった様な気もしますが、立ち上がりの引っ掛かりやつながりの違和感は解消していません。 登り勾配で速度が落ちて来た時の踏込みへの反応の悪さも変わっていません。
CVTのトルクマネージメントが私の感覚には合わない・・・どこまで無段階なのか・・・どうもこの部分の切替えのタイミングが遅過ぎるのではないか?です。 伸びも良くなっている様な気もしないではありませんが、これらの負の感覚が先に来ますので、プラス側の効果が見えてきません。

・ 室内騒音

これは全体にマイルドになった様な気がします。 ロードノイズのレベルが下がり、高周波ノイズ成分が減った?
処置前はタイヤ/バネ下の作動音や周波数の高いパターンノイズ?が聞き取れますが、処置後はそのレベルが下がって、マイルドになっていますね。
道路の継ぎ目やマンホールからの入力も柔らかくなっています。

下は iPod Touch のPCM録音というソフトでマイクレベルを同一にしてWAVEフォーマットで録音したものです。
同じ区間を走っている部分を切り出し、そのピークホールドです。

・ 上段が処置前、下段が処置後です。
Elesta_Noise.jpg
・ 処置前

・ 処置後

道路はコンクリート舗装で荒れている為、結構大きなノイズがします。
双方のファイルもmp3化して参考迄に置いておきます。
レベルを上げて録音していますので暗騒音が五月蝿いですが実際には非常に静かです。
つぎは WizMap のレコーダー動画です。
レベル的にはボリュームセンターよりちょっと下で再生した音量位で突き上げ音がもう少し柔らかく聴こえます。
・ フロントガラス

昨日3度目のRAIN X処理をしましたが、油膜が乗っておりマイクロファイバーのグローブが煤けました。
そのせいもあるかもしれませんが、小降りの雨滴が小さなまま 40km/h前後で引っ掛からずに上に流れて行きました。
こんな感じで流れた事は今迄無かった様な気がします。 ひょっとしたら、ボンネット内側後端部とガラスへの処置が効いたのか?です。 ガラス下部センターから扇状に流れていますからね。 この流れ方だと高速道路ではワイパー要らずかも(^^)

ついでに全体の水洗いもしましたが、虫痕や水滴斑?が何箇所か・・・
洗浄後ワックスで除去しましたが何となく全体が黄変している様な気が・・・
ひょっとしたら黄砂がワックスに沈着している?
ざらつく感じは全くないのですが白いペーパータオルに付けたワックスが黄色っぽくなってしまいます。 幾らなんでもワックスの日焼けにしては早過ぎる・・・

Elesta_38km.jpg Elesta_80km.jpg
動き始め 38km/h80km/h
Elesta_44km.jpg Elesta_43km_Tailwind.jpg
44km/h43km/h 逆光/追風
Elesta_58km.jpg Elesta_64km_Tailwind.jpg
58km/h64km/h 逆光/追風

補足)2017/08/16:2017/07/25 処置前のフロントガラスの撥水状態

確か取ったはずと思って探していたら、WizMapの動画から キャプチャーした画像を残して既に廃棄していました。
今回のアルミテープ処理以前の状態は、少し横方向の風がないとこの様に効果が余り出ていませんでした。 この日は大きな雨粒がざっと降ったり小降りになったりという状態でした。
RainX_0km.jpg RainX_64km.jpg
RainX_46km.jpg RainX_74km.jpg

これはノーズ先端と天井前端の間に空気の溜りが出来て動いていないと思われる状況です。 先の画像とは明らかに違い、テープ処理の結果、ガラス面に沿っての空気の流れが出ている事が分ります。 これがあれば、撥水処理が有効になりますね。

もっと強烈なのはリア・ウインドウ・・・びっしりとちいさな水滴が一面についてハレーションを起こした様な感じになり全く視界がなくなっています。 ルーフスポイラーの表層剥離が無くなりエッジ部に過流が生じ水滴が微細化したのかもしれません。 止まると雨粒が直接当り、流れが生まれますが、それまでは・・・ワイパーを掛けるとそこだけがスポンと抜けたように後ろが見えます。

乾いた処を見ると、リアガラス面は霧を吹いた様な茶色の斑点状になっており、ハッチ全体とリアバンパーは今までになく汚れが纏わり付いていました。
スポイラー裏に貼った2枚とガラスに貼った1枚のせいだけなら外す? ちょっと悩みます。
Elesta_Backwin_Rain-3.jpg Elesta_Backwin_Rain.jpg
Elesta_Backwin_Rain-2.jpg

僅か20分走っただけですし、泥が乗った処はなかったなずなのですが・・・
納車以来で一番汚れています。(^^;)
右上は室内からリアウインドウを撮った物ですが、ガラスが曇っている訳ではありません。 上から下に流れている線はスポイラーから落ちた水滴が流れた跡です。
右下は乾いた後外側を撮ったもので、上の赤枠で囲んだ部分に相当し、下で赤く潰してある部分が上の水滴の跡で、ここには汚れがついていません(反転して方向を合わせています)。

2017/08/10 追記 ワイパーのビビリ再発

インプレッサのアイサイトは光学式ですので制限が色々あるのでしょうかね? バージョンによっても条件が異なる? これからは他社に遅れを取る原因にも成りかねない弱点の様ですね。 電波/超音波/赤外線等他の方式と組み合わせた物の進歩が早い気がします。 特にボルボ/ベンツ等ドイツ系

さて、アイサイト専用の不等長ワイパーで特に長い物が使われているものでは撥水処理を行うとビビリが多発する様ですね。 RAIN X、ガラコ、ガラス系コーティング剤等メーカーや素材を問わず発生している様です。 中にはなにもしていないのにというケースもある様で、フロントガラスの曲率が原因かもみたいな事を販売店に言われた方もいる様です。
それと販売店からは撥水処理はしない方がよいと言われたケースが多いみたいです。

マニュアルを探してみましたがワイパーの交換ゴム/ブレードセット等の品番が載っていませんね。 その上部品メーカーを調べてみると何処も互換品なし。 PIAA/ガラコ/NWB何れも・・・
色々漁っていたところ、スバル用品株式会社のサイトに「アイサイトVer.3専用撥水ワイパー替えゴム」というページがあり、ここにPDFが用意されていました。
ページにある機能説明図はPIAAの「超強力シリコート替えゴム」のページで使われている「撥水の仕組み」にある物と思われますので、PIAAのOEMなのでしょう。
このページの説明及びPIAAの説明によれば、インプレッサスポーツに使われているブレードは撥水処理対応のもののはず。 撥水処理の限定はスバルの都合(^^)でしょう。 これは新商品ではありませんので、アーム側でコントロールする責任があるのではないですか?

スバル用品株式会社の替えゴムのページ ここにPDFへのリンクがあります。
インプレッサ 2016/10~
運転席:SAA302NW65(65cm)  助手席:SAA302NW40(40cm)
    ¥1,663-            ¥1,426-

前回の処理後運転席側で再発しましたので、ブレード清掃後ソフト99の「ワイパービビリ止め」で処置した処収まっていましたが、今回処置した処前回程重症ではありませんが再発し、女性陣から顰蹙を買ってしまいました。(私は連続で動かす事はないので気付きませんでした。)

新しく塗ると平滑に見えても凸凹がありますので、これに引っ掛かってブレードに掛かるトルクが変わる上に不等長が故にLが長い=スプリングが強いという条件が重なるから震えてしまうという事でしょう。
水を掛けながらブレードで少し表面を削ってからもう一度ブレードをテフロンコートしてみます。 油膜取りと透明度維持を考えると撥水コートは止めたくないので。 ですが、テフロンコートの効果も一過性ですがら、ブレードの清掃とテフロンコートを撥水処理をする度にしなければならなくなりますね。 フロントグラスの透明度を確保する油膜落しの大変さと天秤・・・(^^;)>

これで収まらねば剥がざるを得なくなりそうです。 女性陣には撥水コートによるメリットを説明しても通じませんので。 自分達で洗車をしませんし、フロントグラスが少々汚れていても平気ですからね~

《燃費変化》

処置終了後オドメータをリセットしましたので、平均燃費の推移をみれば効果の程が分るはずです。 因みに、納車後約2000kmでの平均燃費は11.5km/lです。
これには暫く時間が必要ですね。

8月6日オドメータをリセットし、郊外を約35km、街中を約14km走った処では郊外部分では一時23km/l迄上がりましたが、日曜日のせいもあり車が数珠繋ぎになり始め最終的に19.8km/l、街中に入った途端止まる度にカクカクと落ちて行き、最終的に15.5km/lになってしまいました。 さて、これからどうなるか・・・
8月8日朝撥水処理の効果確認の為にちょっと乗りましたが、13.8km/lに落ちていました。 12.7km/l位に落ち着くと改善効果1割になるのですが・・・

何れにせよ約1ヶ月1000km位走り結果をみるしかありません(^^;)

テープは2m弱しか使っていませんので、材料代は500円も掛かっていない訳ですからやらない手はないと思います。
プラセボ(偽薬)効果でもプラシーボ(心理上の)効果でも・・・
私的には、
① バネ下が軽く感じる
② ロードノイズ、ハーシュネスノイズが低減したと感じる
③ エンジンのノイズが少なくなった様な気がする
④ RAIN Xの効果が高くなった
これだけでも御の字ですが、燃費改善もついてくれば・・・

《その他:納車時の汚れ具合と現状(^^)》

先に納車された車のガラスの汚れを報告しましたが、状態は以下の様なものです。
Impreza_glass_derivered.jpg Impreza_glass_afterCleaning.jpg
納車直後-逆光で撥水加工後-逆光で

これだけではありません。 スバルさんはちょっと前時代的な防錆対策を仕込み分に行っている様ですね。
これはアンダー/サイド外板の接合部ですが、防錆用グリース?が吹き付けられている様です。 同じ処置がホイールのナット穴の部分に行われており、この汚れを落とすのに一苦労。 固着した場所があり、未だ落とし切れていません。
アンダー部は気付かずに泥汚れを落とそうとして、ブラシにべったり・・・真っ黒に汚れてしまい他に汚れを付けてしまう為、使用不能になってしまいました。 まさかこんなものを使っていようとは思いも染めませんでした。
グリースを使うのであれば、普通温水高圧洗浄をして綺麗に落として納車するべきではないでしょうか?
これまでトヨタ、日産、ホンダ、三菱等にも乗って来ましたが、フロントガラスにせよ、こんな状態で納車された事は過去経験がありません。
ユーザーが触れる可能性がある部分に汚れを吸着する、簡単に除去出来ない様な防錆剤や潤滑剤等は避けるべきですし、どうしても必要ならば完全にカバーし汚れが転写されない様配慮すべきでしょう。
Impreza_UnderCort_NG.jpg

追記)

価格コムの口コミに本件に関するものがありました。

メーカー/販売店からの回答は「故意に軟質の物を使っており、洗ったり落したりしない。」といったものだったらしいです 最近は・・・なのですかね??

ちょっと眉唾です。 アルミホイールを洗おうとしてロックナットのホール部周辺にも同質の物が吹き付けられて黒くねっとりと汚れているのに気付き、洗剤での洗浄とシリコンオイルで拭取りました。 ですが、ナットの頭やホイール側に固着してしまった処があり、この除去が未だ終わっていません。 短期の錆止め用で本来は落すべき物を落さずに出庫しているだけではないでしょうかね。 仕込み生産をする分については屋外に平置きですから、外装を含め錆止めやコート剤を掛けるケースもある様ですが、通常温水高圧洗浄で全部除去するはずです。

過去30数年の間に乗った車でこんなものを塗っているものには出会った事がありません。
最も塗装が弱いと感じたFitですら外装塗装と同じで特に防錆剤は塗ってはありませんでしたが、13年間この部分に一切錆は出ませんでしたね。 まぁ、ジャッキアップポイント周辺にはCRC-556と液体ワックスの噴霧を時折していましたが。
ラルゴはいじった部分がありましたので、硬質の黒のアンダーコートを拭き付けて貰っていました。 その他についてどの様に処置していたか記憶ははっきりしませんが、サイドとフロアパンの接合部を含めアンダーフロアもブラシで洗っていましたので、これはスバルが初めてあるのは間違いありません。 今回もアンダーフロア迄洗おうとして・・・あっちゃ~!!


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