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根治?

2016.06.18

謎のナット緩みが発覚した左シリンダーの様子を見てもらうため、いつもお世話になっている芝崎モータースへ行ってきました。

異常か正常か判断するためには多くの事例とノウハウのあるショップに任せるのが一番です。
素人療法で悪化させたら目も当てられませんからね。


結論から言うと、ナットの単純な緩みではなくケース側スタッドねじ穴の損傷が原因でした。
想定していた悪い方の原因が現実になるとは...
ナットが緩んだという表現は正確ではなく、スタッドが抜けてきたというのが正しそうです。

残念ながら、シリンダーを外してねじ穴を補修するというヘビーな作業内容となりました。

↑ 損傷が発覚したスタッドボルト穴

なぜケース側のネジ穴が痛んだのか正確な原因は分かりませんが、おそらく部品製造時の工程で加工ミスがあったか、組み立て時に工員が作業ミスをしたか、どちらかの可能性が高いと考えられます。
長年ウラルを扱っているショップでも初の事例だそうです。
保証期間が過ぎているので自費での修理となるのが少し悔しい。
もう少し早く発覚していれば!

修理の内容はヘリサートでねじ穴を復活させスタッドを打ち直す作業です。
実際には部品の取り外しや洗浄など、付随する作業の方に多くの時間が割かれ、さらに私が余計なおしゃべりを挟んで邪魔するので、さぞ作業しづらかった事でしょう。

↑ スタッド打ち直し完了の図
エンジン分解整備の時もスタッドまで外すことは滅多にありませんから接着剤を併用してしっかり固定してもらいました。

シリンダー、ヘッドを組み付けてスタッドのナットを締め込むと無事規定トルクで締結出来た様子です。

直って良かった良かった!

電装改良?計画4

2016.06.14

ヘッドライトコントロールモジュール(仮)の開発を少しずつ進めています。
設計した回路を実装基板にするためには、使用する部品を選定しておく必要があります。
部品によってサイズが違ったり配線を変えなくてはいけない場合もあるので、カタログスペックを見て適当な部品をチョイスし、実際の使用に耐えられるかテストして選定します。

↑ スイッチングの要、パワーMOS-FETの実験中
55/60wのH4バルブを放熱器無しで駆動できる目処が立ちました。

前回の基板設計を少し手直ししてマスクパターンを作成したら感光基板に焼き付けます。

なにぶん2005年に使用期限が切れた10年物の感光基板を使ったため歩留まりが悪く、15面割り付けたうち満足に使用できそうなのは3面だけでした。
むしろ使える物が作れただけ奇跡かもしれません。

あとはエッチングして不要な銅箔を剥がしたら基板は完成です。

↑ 完成した基板と使用したマスク

あとは部品を載せるだけ。
ピンセットで部品をつまみながら少しずつ部品をハンダ付けしていきます。

この後、マイコンの物理的な動作試験を行ってから基板に実装して試作1号機を完成させます。
実車に取りつけるまでにはもう少し掛かりそうです。

お漏らし発生!

2016.06.11

買い物に出かけようとバイクカバーを外すと、ガレージの床にシミが出来ているに気付きました。

↑ 左側シリンダーの下に数滴オイルが垂れたような跡が・・・

今思えば ブーツにオイル染みが付くようになったなぁ とか予兆はあったのですが、月極のガレージを汚すとあっては看過できません。

とりあえずシリンダーを覗き込みます。

どうやらシリンダーヘッドとシリンダーの間から滲んだオイルが滴下している様子です。

他のウラル仲間の車両をみても、程度の差はあれほぼ100%この部位からオイル滲みはありますから、シリンダー下側のオイル滲みは水平対向エンジンの宿命だと思っております。
しかし急にその量が増えたとなると何らかの原因があるはずです。
急遽ヘッドカバーを開けてみることにしました。

タペット調整は毎年の点検でショップに入庫する際にやってもらっているので自分でカバーを開けるのは初めてです。

取り外したヘッドカバーの中には、金属粉がだいぶ溜まっていました。
まぁこれとオイル滲みはあまり関係ないでしょう。

そして衝撃の事実発覚!

シリンダーとヘッドを締め付けるナットが緩んでいました!
緩んでいたのは前方下側の1カ所だけでしたが、指先でもくるくる回るレベル。
いつ脱落してヘッドカバーの中に落ちてもおかしくない状態でした。

オイル滲みが多くなった原因はナットが緩んでシリンダーの締め付けバランスが狂った結果、隙間が増えた事だと考えられます。

んじゃ、増し締めすれば良いじゃん? と、対症療法で済ますのは簡単ですが、根本原因が分からないと少し危険です。

タペット調整の際、ガスケットのヘタり具合でクリアランスが狂わないように、シリンダーを締結するナットを規定トルクで締め付け直す確認は必ず行っているとのこと。
それに原付のアクスルシャフトとほぼ同じ60Nm近い強さで締められたネジが1カ所だけ振動で緩むのも考えづらく、場合によってはクランクケース側のスタッドボルトのねじ穴が損傷している可能性があるかもしれません。

とりあえず緩まない程度に締め直し、液ガスで誤魔化しておきましたが、近々経験のあるショップで様子を見てもらう予定です。

こういった不具合にすぐ気づけるように、普段と違いが無いか日頃から車両を観察するのが重要ですね。

電装改良?計画3

2016.06.05

最近アクセスが増えたなぁと思ったら、ウラルジャパンの公式Facebookで紹介されたみたいですね。
更新頻度の低いブログなのに大変光栄です。

しばらく電子工作ネタが続きますからウラルの情報を求めてリンクを辿って来た人にはなんじゃこりゃ感が否めません、でも当分このネタで引っ張りますのでご容赦下さいw

さて、前回のアイデアを基に回路図を引きました。
自分が使うものですから、フェイルセーフは全く考慮せず、最低限の部品で構成します。

主要な部品はリニアレギュレータとマイコン、FETぐらい。
あとはいくつかの抵抗とコンデンサーです。

回路図をもとにして基板も設計していきます。

今回は面実装部品で構成します。
サイズが小さく出来るというのもありますが、アキシャル・ラジアル部品に比べて振動に強いというメリットもあります。
デメリットは部品が小さく組み立てが面倒くさい事でしょうか?
想定しているチップ部品の中には1.6x0.8mmといった米粒より小さなものがあり、加齢で弱り始めた視力では半田付けが辛くなってきました。

この後もしばらく煮詰めて、タカチのSW-40(30x20x40)に収められるサイズにする予定です。

マイコンを制御するソフトウェアもほぼ完成し、デバッガー上では良好な動作をしております。

速度が要求される器機ではないので、お手軽にBasicでプログラムして最終的にマシン語にコンパイルします。

今のところ順調ですが、机上の理論通りに動かないことが間々ありますから油断は出来ません。
テスト回路を使った机上での実験→試作品作成&実験→実車での実験としばらく掛かりそうです。

電装改良?計画2

2016.05.29

前回の実験はヘッドライトのインテリジェント化(大げさ)を想定した物です。

ウラルはメインキーOnで常時点灯になるので、スターターに回すべき電力が減少してしまいます。
そのためエンジンが動作していないときはヘッドライトを切ってしまおうという考えです。
ついでに信号待ちなどの停車時に電力の消費を少なくするため、ギアがNの時にじんわりと減光する仕組みを付加します。

これぐらいの仕組みならディスクリートで組めなくもないのですが、部品点数が増えるのでマイコン制御で検討します。

また、減光モードが邪魔になるケースが考えられるため、常時点灯モードも付加して車検などに備えます。
この辺りの自由度の高さはマイコンならではですね。

以下、アイデア&覚え書き

・センシング
ニュートラル・エンジン稼働 検出 
お手軽に分圧回路か?
14v時 1.8kΩ + 1kΩ で 5mA流しロジックレベルを得る。
前回の計測結果を見るとフォトカプラ等でアイソレートする必要もあるまい。

減光時の輝度設定
VRの値をGP4端子(AN3)で読み取り、PWMのデューティを決定、ADC使用。

・スイッチング
Nチャネル パワーMOS FETを使用してマイナスコントロール
5v駆動可能でon抵抗が低い製品を選定。
IRLB3034PBFが候補、40v 195Aとにわかに信じがたいスペック。
ヘッドライトの制御ぐらいじゃ放熱器いらなさそう。

・制御
使い慣れたPICマイコンで上記の部品を制御。
ADCとPWMを使用するため、それらの機能を備えた12F683を使用する。


pinfunctionI/Oapplication
1VDD+5v 
2GP5/T1CKI/OSC1/CLKINOUTN/C
3GP4/AN3/T1G/OSC2/CLKINPWM duty set
4GP3/MCLR/VPP (input only)INN/C
5GP2/AN2/T0CKI/INT/COUT/CCP1OUTFET CTRL
6GP1/AN1/CIN-/VREF/ICSPCLKINDetect Running
7GP0/AN0/CIN+/ICSPDAT/ULPWUINDetect N
8VSS-GND 

ピンアサインはこんな感じか?

大まかなロジック

初期化

GP2 ヘッドライトオフ
if GP0 Hi(ギアN以外)→ 常時点灯モードへ

if GP1 Hi (エンジン始動) → GP2 ヘッドライトオン

if GP0 Lo (ギアN) → 減光モード
GP0/GP1 監視しつつ 5000ms ウェイト(N検出5秒後から減光開始)

PWM スタート
AN3で得たデューティ比になるまでループしながらデクリメント
減光中もGP0/GP1を監視、検出したら即PWMを停止してGP2を制御(N以外GP2オン エンジン停止 GP2オフ)

この仕様を元に回路図を引き、PCBの設計とプログラミングを行う予定。

電装改良?計画1

2016.05.28

ウラルの電装に付加機能を付けるべく調査中です。

エンジンの稼働状態を検出するのは何処が良いか?
幸いウラルには近代的なデンソー製のICオルタネーターが搭載されているため、オルタネーターのL端子がそのまま使えそうです。
とりあえずチャージランプの電圧を監視すれば良いのかな?

どうやらキルスイッチとL端子は回路がつながっている様子。
単純に Eg停止→0v Eg稼働→12v にはならず、キルスイッチOFFかつエンジン停止状態ではなぜか6vが印可されている。
ICレギュレータ内の残圧だろうか?そもそも電圧の計測場所が間違っているのか?
謎。

↑ 電圧の計測はチャージランプの緑-GND間。
キルスイッチをOFFにしてエンジンの停止を確認したら、すぐにRUNのポジションに戻せば良いので特に問題は無いか...

つづいてニュートラルの検出は何処が良いか?
これもニュートラルランプで検出するのが簡単かと。

こちらは予想通りの動作でした。
ニュートラル点灯で1v以下、消灯で12v以上。

↑ 計測ポイントはニュートラルランプの灰-GND間。

コネクターの種類も調査。

ヘッドライトに接続する4ピンのコネクターはTE Connectivity社製みたい。
確信は持てないが、fastin-faston 250 シリーズの180901と180900じゃないかと。
入手が困難であればコネクターハウジングを使わず、250サイズの平端子を直接繋いでも良いかも。

調査中であるゆえ、記事中の事象や考察は間違っている可能性があるので注意されたし、あくまでも覚え書きです。

山梨 林道ツー

2016.05.14

陽気に誘われて、何気なくGマップを眺めているときに見つけた、とある神社に行ってきました。
その名も三輪神社。
まるでサイドカーのための神社ではありませんか!

まぁ「さんりん」神社ではなく「みわ」神社なんですけどね。

ついでに付近にある林道を少しだけ走ってみました。
フラットダートぐらいなら二駆にしなくても余裕で走破します。

しかし、轍に乗って走っているとマフラーを擦りそうで気を使いますね。

↓ 洗い越しを通過する動画

圏央→中央と走り、都留からK24→R413(道志みち)を通って山中湖へ。
R138で籠坂を越えて御殿場から東名で帰宅しました。

帰路、平塚まで寄り道したためトータル216kmのほどよいツーリングになりました。

GW 大洗・房総ツー

2016.05.03

今年のゴールデンウィークは10連休!
夏休みよりも長い休暇を得ることができました。
九州に渡って別府や阿蘇、長崎を巡ろうかなぁと考えていたところに例の震災が発生。
とりあえず近場で済ますことにしました。

行きつけのショップに出入りするウラル仲間が以前から「大洗はいいぞ」というので目的地は茨城県の大洗に決定。
所謂「聖地」であり、ミリタリーチックなサイドカーで走ると相当ウケるらしい。

果たしてTVシリーズは流し見した程度、劇場版すら未視聴のにわかな私でも楽しめるのでしょうか?

朝6:30自宅を出発。
保土ケ谷BPから首都高湾岸線に入りひたすら東進します。
途中、電光掲示板に表示された浮島JCT事故渋滞60分の表示にゲンナリしますが、浮島に到達する頃には解消したようで、思っていたよりスムーズに通過できました。
常磐道に乗り継いで大洗に向かうとあまりにも早く到着してしまいそうです。
あえて湾岸線をそのまま東進し、東関道 潮来ICから鹿島灘沿いに下道を走り大洗を目指すことにします。

曇天ながら快適に走って鉾田で1度目の給油、10時前には大洗に到着しました。

まずは大洗磯前神社に参拝。
交通安全ステッカーを授かります。

その後、町営駐車場にウラルを駐車して町内の散策を開始。
まずは大洗マリンタワーへ。
展望台に上り大洗の町を一望します。
北海道に行くフェリーなども見えてなかなか良い景色です。

海岸沿いに歩き、フェリーターミナルを観察してめんたいパークを見学。
少々お昼には早い時間でしたが、出来立て明太子のおにぎりで小腹を満たします。

さらに海岸沿いを磯前神社の鳥居、大洗海水浴場と通過してアクアワールドまで5kmほど歩いてしまいました。

せっかくなのでアクアワールドに入場して水族館を楽しみます。

オッサン1人で入るのもなんだかなぁ。
楽しかったけど。

再び中心部に戻って商店街を散策。
アニメガールズ&パンツァーの聖地だけあって、酒屋だの薬屋だの関係無さそうなお店にまでキャラクターを模した看板が立ててあり、大きなお友達が集まっています。

どうやらスタンプラリーをやっている様子です。
かなりの観光資源になっているようで、ニュースにも取り上げられていましたから馬鹿にしたものではありません。
聞いたとおり、ミリタリーチックなサイドカーは注目を集めていましたよ。

アウトレットに立ち寄ったり、海産物を扱う食堂で海鮮丼を食べてから少し離れた水戸のビジネスホテルに宿泊。
ガルパンの聖地要素を差し引いても観光地として十分成立する町だと思いました。

大洗はいいぞ。


二日目。
そのまま帰宅するのも面白くないので海沿いを走っていくことにします。
まずは水戸から90kmほど走って犬吠埼へ。

首都圏から日帰り可能なこのあたりの観光地は人で溢れかえっています。
渋滞に少々辟易気味。
灯台周りを少しだけ散策したあと、銚子電鉄名物のぬれせんべいを買ってそそくさと退散しました。

後は九十九里→勝浦→鴨川とひたすら走って金谷からフェリーで久里浜に渡ります。

保田から浜金谷までの区間はとても酷い渋滞で、3km進むのに1時間以上かかる有様でした、こまめにエンジンを切っていたのと、風が強かったことが幸いしてかオーバーヒートは起こさず済みました。

今回の総走行距離481km
近場の観光地は渋滞ばかりで距離の割には少し疲れました。

↑ 2016 GWツーリングのGPSログ 赤:往路 青:復路

ロシアTV局取材?

2016.04.29

GW初日、いつもお世話になっているショップから連絡が有り、ロシアのTV局が日本でウラルに乗るオーナーを取材したいとのこと。

海外TV局の取材なんて滅多に出来る経験ではありませんから是非参加することに。

なんでもウラル生産国のロシアでは、サイドカーは貧民の乗り物的なイメージがあるらしく、民主化して経済発展の進んだ現在ではあまり売れていないらしい。
かつて日本でもオート三輪やサイドカーが庶民の乗り物として活躍したした時代があったように、ロシアでも乗用車が一般化してサイドカーは過去の遺物となっているのでしょう。

日本ではそれが一回りして趣味性の高い乗り物として一部の愛好家に親しまれているわけですが、当のロシアではそれが奇異に映るようです。

取材に来たのはアジア系ロシア人の男性1人、日本語が達者で撮影、レポート、インタビュー全て1人でこなします。

集合場所から近くの湘南平まで移動。
ロシア人取材者には自分のウラルの側車に乗ってもらいました。
サイドカー初体験の取材者曰く、「エンジンの音や焼けたオイルのニオイがリアルに感じられて良いですね」との感想でした。
焼けたオイルのニオイについては本来するべき物ではないのですけど...
シリンダー下側から滲んだオイルが熱で焼けているのは事実です。

↑ 異様にウラル密度の高い湘南平

集まった多くのウラルオーナーと素材撮りやインタビュー大会が始まります。
雑談しながらのんびり取材していたので、9時集合から取材が終了したのは16時頃になりました。


↑ インタビューを受ける中の人。(写真提供 芝崎モータース)

本国ロシアでどのように放送されるか知る術はありませんが、オモシロ外国人的な扱いになっていなければ良いなと祈るばかり。

一応、日本で言うところのNHK的なTV局らしいですよ?

自主運用ETC 改良?

2016.04.24

GWのツーリングに向けてETC車載装置の改良を検討します。

自主運用ETCの是非はさておき、今までのシステムは単三乾電池8個を使用して12vを作り出す仕組みにしておりました。
特に問題なく使用できていましたが、電池がかさばること、電池の残量が不明確で安心できないなど気になる点があったのでその対策です。
本来、バイクのバッテリーから12vを供給すれば電池の残量を気にする必要は全くありません。
しかし、パーキングエリアや観光地でバイクを離れるとき、ETCカードの挿入された車載装置をそのまま放置するわけにもいかず、その都度カードを抜いたり、電源を外したりするのは少々面倒くさいのです。
バイクのETC装置こそタンクバック1つで完結するような簡易なシステムであるべきだと感じます。

んで、スマホの充電に使用するモバイルバッテリーを電源にしてETC装置を稼働できないか検討します。

所有するトヨタ純正ETC装置(デンソーOEM)は、音声案内の付いていない最もベーシックなタイプです。
この手の電子機器は内部的に5vもしくは3.3vの回路で動いていることがほとんどですから、モバイルバッテリーの出力を直接入力させれば効率よく電源を供給できるはずです。

まずは装置を分解して調査から。

大きく分けると3つのブロックで構成されていました。
最も面積を占めるのが電源のブロック(赤枠)です。
青枠のエリアがETC関連の専用チップでSONY製。
カードの情報を処理するなどシステム全体を統合するのが黄枠のチップです、デンソーのカスタムチップですが、おそらく日立系のマイコンではないかと推測。

電源部を調べると、ステップダウンタイプのスイッチングレギュレータで5vを生成し、さらにシリーズレギュレータで3.3vを作っていることが判りました。

電源部をバイパスしてモバイルバッテリーからの5vを直接入力してやれば理論的には動くはず..

しかし電圧の不安定な車載機器だけあって電源周りの作り込みはかなりしっかりしていて、常時電源、ACC電源共に7.5v以上の電圧がないとリセットされて回路が動作しないように作られている様子。
単純にバイパスして5vを印加するだけではダメでした。
いくつかの電子部品を外せば回避できるはずですが、貴重な軽登録の車載器を御釈迦にするのもイヤなので、5vを直接入力する方式は断念。
5vを12vに昇圧して駆動する方式にしました。
むしろ効率悪くなって悔しい。

つづいてアンテナを改修します。

自動車用ETC車載器のアンテナは、フロントウィンドウに貼り付けるタイプが多く、バイクに設置すると表裏が逆になってしまいます。
ETC装置の作動状態を示すインジケータも裏側になるため、正しく動作しているのか確認するのも困難です。
アンテナケースを作り直して防水かつインジケータが見やすい構造にします。

ジュラコンからCNCで削り出します。

少々野暮ったいけどとりあえず形になりました。

アンテナ基板を組み込み、LEDを配線した後シリコーンで封入して完成!

最終的にこんなシステムになりました。

小型のタンクバックにモバイルバッテリーとスッキリ収まります。
満充電なら5日間以上電源入れっぱなしでも大丈夫です。

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