孤雲野鶴

クリスティーニ社のオール ホイール ドライブ バイク（Christini AWD Bicycle）。
綺麗。よく出来ている。

リアホイールからパワーを取り出し、インターナルドライブシャフトを介してフロントホイールへ伝える。
後輪から駆動を持ってくるのは、変速システムをそのまま利用できるというメリットのせいだ。
かなり複雑な工程を経て伝えられている。
しかも、前後ともサスペンションを備える。

所で、バイクの両輪駆動化には、2つの問題点がある。

最初の問題点は、コーナーでの内外輪差を吸収しなければならないということである。
つまり、曲がるときには、前輪と後輪に回転差が生じる。これを吸収しなければ駆動（走行）できない。

分かりやすい例を挙げると、前輪を90度曲げてバイクを旋回させると、後輪は回らず、前輪だけが回転しながら車体が旋回する。実際には走れないが、最大でこれだけの回転差があるということである。
車ではデファレンシャルギアで回転差を吸収している。

クリスティーニ AWDの場合は、前輪にフリーホイールハブを装着することにより、この問題を解決している。

フリーホイールハブとは、バイクの後輪に付いているものだ。
ペダルを踏むと後輪が回るが、踏むのをやめても後輪は回転を止めず、惰性で走行できる。当り前になっているお馴染みの装置である。

では、フリーホイールハブを両輪駆動バイクの前輪に組み込むと、どういうことになるのか？
直線を走っている場合（前後輪の回転差がない場合）、両輪には駆動力がかかる。
コーナーに入り、前輪の回転数が増すと、フリーホイールハブが機能し、前輪への駆動が切れる。これによって、回転差は無視できる。
つまり、回転差を生じるようなコーナーでは両輪駆動はできないのである（！）。

では、このタイプの両輪駆動システムの意味はどこにあるかというと、後輪がスリップによる空転した場合、前輪が駆動する。
コーナーの最中でも、スリップ、ワッシュアウト等によって前輪の回転が止まったとき、前輪の駆動は回復する（たぶん瞬間的）。
その結果、オフロード走行において、後輪駆動車と比べ走破性は格段に向上する。

次の問題点はトルクステアである。
リアから伝えられたパワーは、ステアリングを経由して前輪を駆動する。
そのため、ハンドルの回転によって駆動力に影響が出る。
片側にハンドルを切った時にはドライブシャフトを回し（順回転）、逆に切った場合はドライブシャフトを逆回する力となる。
順回転の場合は、瞬間的にペダルが軽くなり、逆回転の場合はペダルが重くなるはずである。

クリスティーニの場合、この対策はされていない。
クリスティーニを所有されている方にお聞きしたのだが、問題ないという回答だった。認識さえしていない印象だった。
実際は対策されているか、本当に大した影響がないのか、よく判らない。
最終的には、自分で実際に運転してみないと、実感できないだろう。

クリスティーニのように、内外の回転差の吸収にフリーホイールハブを使うのは、コストと軽量化のためであろう。
しかし、コーナーリング中に駆動がかからないシステムには少々落胆した。
両輪駆動の意味がないのではないかとさえ思った。

この問題の抜本解決には、4輪駆動車同様、センターデフを使用するしかない。

（注：記事中、理解に間違いの可能性もありますので、その場合はご指摘下さい）

画像上：後輪からの、パワーを伝えるドライブシャフト。サスストロークを吸収するため、スクエアスプラインを使用している。
螺旋状の塗り分けは、動画用（作動確認しやすいため）。

画像中上：フォーククラウン内部のパワートランスファーチェーン。これによって、車体中央を通ってきたドライブシャフトは右フォーク側に移される。

画像中下：ステアリング チューブ内のドライブシャフト。

画像下：前輪を駆動するベベルギア。

画像上・下は、「FOUR WHEELER」から、画像中は、「CHRISTINI AWD」からお借りしました。

画像は、短大時代に指導した学生の1984年度デザイン科卒業制作作品。
2人の学生が、1つのコンセプトに基づき、各自の解釈で仕上げたバイク。

大まかなコンセプトは、以下のように記憶している。

フォルムの斬新さの追求。
サスペンション付きの可能性。
操縦系と駆動系のユニット化、等々。

その上で、駆動系のユニット化（標準化）を進めた。

サブフレームにアルミダイカストを想定。
この部分の共通化を図り、バリエーション展開を行う。

サブフレームとメインフレームはファスナー（ボルト類）により締結され、容易に分解、交換できる。

1984年当時は、BMXの黎明期であり、単なる軽快車、ママチャリ全盛時代で、自転車の低迷期という印象だった。

そんな中での、新しい自転車――アルミ製サブフレームを駆動系とするBMX車への提案である。

サブフレームは機械科とのコラボレーション。MC（マシニングセンター）を使用し、アルミを削り出した。
もう少し肉抜きし、リブを出したかったが、MC担当官が動いてくれず、最低限の加工で終わったのは残念だった。

イエローバイクのシートは自作FRP製。

今では、マウンティンバイクの隆盛と共に、サス付きは当り前になり、当時は考えられない様々な自転車が登場している。
26年前の考え方としては、多少面白かったのではないかと思っている。

くしくも、当ブログで、10/22に取り上げた「Onion Bikes」の「No welding System」に若干近い？（比較自体が失礼？）。

自分自身も自転車が好きで、大学での卒業制作には自転車を選ぶつもりでいた。
結局、テンション構造の椅子の誘惑がまさったのだが・・。

「T’s 韓国日記」の松本さんに頂いた「Power Twist Link Belt」を装着。
振動が減少するということだったが、実際、振動・騒音共に減少。
通常のV-ベルトに比べ、かなり静かになった。
これは使える。

今回使用したモータ側のプーリが、上位サイズのベルト用プーリを使用していることもあり、プーリの溝が、やや一致していない。
このような場合、振動の発生原因になり、ベルト寿命も下がる。

このベルトは、ポリエステル繊維で補強されたウレタンエラストマー製の短いリンクにより構成されている。
そのため、プーリの溝がずれたり、平行が出ていない場合――実際、このようなケースの方が多いのではないかと思うが――に効果を発すると思う。
加えて、耐スリップ性も高い。

以下、今回行った旋盤の低振動、低騒音化。

中国製オリジナル単相モータから、国産三相モータへの変更による低騒音化。
インバーターのセッティングにより、モータ作動音の減少。
旋盤テーブル甲板の補強による振動の減少。
そして、最後が「パワー ツイスト ベルト」による振動と騒音の減少。

これにより、オリジナルモータで使用していたときに比べ、振動、騒音が劇的に下がった。
通常回転数（通常と言っていいのか判らないが、オリジナルプーリの中間位置（3段目）での回転数）は約1500回転。
この回転数だと、低騒音のため、まったく不安感がない。
騒音振動的に、2000回転程度で、今までと同じ感じて使える。

[参照]
現在、アメリカでは、このタイプのベルトは2社から市販されている。

「PowerTwist belts」は、「Fenner Drives」から。ベルト色：赤。
「Accu-Link belts」は、「Jason Industrial」から。ベルト色：グリーン。

機械要素を販売している「McMaster-Carr」でも、「パワー ツイスト ベルト」を扱っている。

「Fenner Drives」では、様々なリンクベルトを販売していて驚いた。
画像は、その一例「NuTLink V-Belts」（高耐久製品）。

大学2年の時に作ったチョッパー。
友人と2人、徹夜して作った。
無論、大学の課題とは何の関係も無い。

主な部品や材料は校内で強引に調達した。

フロントホイールは、同級生が乗っていた実用車のもの。
このホイールがなかったら制作する気にはならなかった。
無断で拝借した。
もう後の祭りなのだ。
だが、諦めてくれた。

シートは、金がないので発泡素材を成形し、帆布を女子学生に縫ってもらい、カバーにした。
チョッパーに合うハンドルはなかった。これで、イメージが決まってしまう。仕方がないので購入。

塗装は、手持ちエナメルの刷毛塗り。
エナメルは乾燥が遅いが、ツヤがあるのだ。

当時流行った、イージーライダーを観て感化されたのだが、同時に、我々はモーターサイクルに夢中で、このバイクの運転フィーリングを、ぜひとも確認したかったというのが最大の動機だった。

操縦性は、思ったより安定感がなく、多少落胆した記憶がある。期待ほど面白いものではなかったのだ。
だが、学園祭では、大いに受けた。

大学の課題は、まったくやる気が起きなかったが、何故か、熱い思いは充満していた。鬱屈したモヤモヤもあったが、我々は無邪気で元気だった。
戻りたいとは思わないが、久々に見たこの写真に懐かしさを覚えた。

[備考]
図面も描かずに制作した。詳しいプロセスは覚えていない。
バックレストは、砂を詰めて曲げた。シート下には補強メンバーが入っている。
パイプ端面はつぶしてアクスルシャフトが通る穴を開けた。どうやって加工したか記憶にない（パイプをつぶす加工のこと。中に詰め物をしないと綺麗に潰れないから）。

[参考までに]
次の加工は、山口オートペット（2stroke/50cc/3speed）用のエクスパンションチャンバーだった。
高速設定にしたつもりだったが、直径が大きすぎた。それでも、途中からぐーんと伸びていく感じに痺れた。

三菱インバーター FREQROL-D700 その他のセッティング

汎用磁束ベクトル制御の選択。
これにより、大きな始動トルク、十分な低速トルクを得ることができる。
実際、どの程度効果があるのか、果たして必要か？、は分からない。
興味本位が大半だった。

磁束ベクトル制御とは？
負荷トルクに見合ったモータ電流を流せるように電圧補正を行うことにより、低速トルクを向上させることができるというもの。
詳しい理論は難しすぎて、私には理解不能。

設定
1.使用モータの設定を行う（パラメータNo.71）
　使用モータ設定→No.3（その他）

2.モータ容量（パラメータNo.80）
　適用するモータ容量→0.75Kw

注意：その他の場合は、オフラインオートチューニングを行わなければならない。

オフラインオートチューニングとは？
汎用磁束ベクトル制御で運転する際、モータ定数を自動測定させることで（オフラインオートチューニング）、モータ個々の設定ズレ、他社モータ、配線長が長い場合でも最適な運転特性でモータを運転できる。

設定
3.オートチューニング設定（パラメータNo.96）
　設定→No.11（モータを回転しないでオフラインオートチューニングを行う）
終了までに数秒～10秒程度かかる。

設定（以下使用モータの規格にあわせる）
4.モータ励磁電流（パラメータNo.82）
　モータ励磁電流（無負荷電流）→3.2A

5.モータ定格電圧（パラメータNo.83）
　モータ定格電圧→200V

6.モータ定格周波数（パラメータNo.84）
　モータ定格周波数→60Hz

以上で、汎用磁束ベクトル制御による運転を行うことができる。
また、オートチューニング後、[パラメータNo.90→モータ定数]にて、チューニングデータが自動設定されているのを確認できる。

参考：この件に関しても、「T’s 韓国日記」の松本さんにアドバイス（下記参照）を頂きました。ありがとうございます。

汎用磁束ベクトル制御について
インバータの制御のひとつで、現在の製品は、制御方法が何種類か設定できます。
多分、今までは単純に電圧と周波数を発生させるV/fコントロールだったはず。
それを、この磁束ベクトル制御に変更したということですね。

制御的には、

V/fコントロールの場合
　・単純に決められた電圧と周波数を発生させるだけ
　・だから負荷トルクはどうなろうが知らない
　・起動時にトルクが弱い（せいぜいモータ定格トルクの100%程度）
　・負荷に対して速度低下がある（100%トルク要求に対し、2%程度速度低下する）
　・急激な負荷に対し、過電流の発生可能性がある

ベクトル制御の場合
　・負荷が要求するトルクを発生しようとコントロールする
　・起動時のトルクは150%位発生できる
　　（まあ、旋盤の場合は起動時には負荷が掛かっていないの、あまり関係ありません）
　・負荷が掛かってもその速度を維持しようと必要トルクを発生し、頑張ります。
　・頑張っても若干速度ダウンしますが、V/fに比べれば早々少ない
　・急激な負荷が掛かっても過電流など起こらなく、安定した運転を継続する
　・内部でベクトル演算するので、最初に一回、必ずオートチューニングが必要

という違いでしょうか。
ベクトル制御の方がV/fに比べると数段ベターですし、速度変更ボリュームをいろいろさわっても安心してコントロールできます。

民主党は、来年度予算の成立に必要な、衆議院の2/3の議席を目指し、再び社民党ににじり寄り、鳩山前政権時代から準備してきた政策である、「武器輸出三原則」の見直しを、社民党の要望を受け入れ、先延ばしした。
（今月改定する「防衛計画の大綱」（防衛大綱）に明記されないことになった）

これは一見、よくある「政治的妥協」のように見えるが、実は大きな問題をはらんでいる。

問題になっている「武器輸出三原則（武器技術移転三原則）の見直しとは、「諸外国と防衛兵器を共同開発する際、スムーズに進むよう、共同開発プロジェクトに対し、国内の武器技術を提供する」ことを意味する。

具体的に言えば、今現在就役中だが、旧式化しつつある、航空自衛隊の「F5」の後継機とされている、「F35」（日米欧共同開発）を一刻も早く完成させるために必要な手続きなのである。

（参考：加えて言えば、今回の先延ばしにより、次・次期主力戦闘機（FXX）に充てるべき国際共同開発への参加も可能性が低くなった）

本来、完全ステルス機である「F22」を希望していたが、オバマ大統領が、製造と日本への売却に難色を示したため、取りあえず「F35」で、中国空軍に対する優位を確保しなければならないのである。

実は、「F35」には、基本的に3つのバージョンがあり、その一つに、「垂直離着陸機」がある。
中国の危機意識は、この点にある。

2009年、海上自衛隊のヘリコプター搭載護衛艦「ひゅうが」（注1）が就航した際、中国政府は、「日本が空母を建造した」とメデイアを動員し、厳しく日本を非難した。

確かに、それまでのヘリコプター搭載護衛艦は、甲板後部だけが平らになっている構造だったが、「ひゅうが」は、全甲板が平らであり、形状だけ見ると、戦前の日本の空母と変わらない。しかも、最大排水量19,000t、全長約200mという大きさは、1980年代のフォークランド戦争で活躍した英国空母「インヴィジヴル」の約9割の大きさである。

今年から建造（予算化）が始まった「ひゅうが」型の次のヘリコプター搭載護衛艦（22DDH）は、「ひゅうが」をしのぎ、「インヴィジブル」に匹敵する自衛艦である。
そこには、通常の艦載機は搭載できないが、少なくとも10機以上の「F35B（垂直離着陸バージョン）」が搭載可能である。
その時、日本の海上自衛隊には、事実上の空母が誕生する。
「ひゅうが」、「いせ」就航時の中国政府の反発の意味が理解できよう。

中国の空母就航は、「早ければ2011年」という噂（うわさ）が流れている。
「F35」を一刻も早く完成させ、配備させなければならない。そのための、「武器輸出三原則の緩和」である。
その瞬間、日中両国間の海軍力バランスはひっくり返る。これは、世界の軍事関係者の常識であった。

実は、こういう問題が、今回の「武器輸出三原則緩和」の背景に存在し、緩和見直し中止は、中国が最も望む方向であることが理解できよう。

いつものように日本のマスコミは、中国の過剰反応を報道しない。しかし、福島瑞穂による、中国国益に沿った「利敵行為」が行われているということを、我々は深く認識しなければならない。

注1：船形には航空母艦や強襲揚陸艦同様の全通甲板構造を取り、旗艦としての指揮統制能力が強化されている。
「ヘリコプター搭載護衛艦」だが、能力はヘリ空母に相当するため「ハリアー」や「F-35B」のようなSTOVL機を搭載した軽空母と比較される。通常の艦載機の運用は想定されていない。

画像は、、「Lockheed Martin」から「F-35B」を、ウィキペディアから「ヘリコプター搭載護衛艦・ひゅうが」をお借りしました。

三菱インバーター FREQROL-D700 のセッティング

製品同梱の取り扱い説明書「基礎編」だけでは不十分。
「基礎編」に付いている、「応用編」送付希望フォームをFAXし、取り寄せる必要がある。
（PDFファイルをダウンロードしてもいい）

私が行った機能設定（パラメーター設定）。

◎パラメーター設定変更方法
MODEボタンを押し、パラメーター設定モードに入る。
ダイアル（Mダイアル）を回してパラメーター番号を合わせる。
SETボタンを押す。
再度Mダイアルを回し、希望する数値を選択。
SETボタンを押す。

以上で設定変更ができる。

工場出荷時は、シンプルモードパラメーター設定になっている。
これでは、多くのパラメーターの変更ができない。
そこで最初に（初期段階に）、全てのパラメーター値を変更できるよう設定変更する。

MODEボタンを押し、パラメーター設定モードに入る（PRMランプ点灯）。
Mダイアル回転→パラメーター番号：160
SETボタンを押す。
Mダイアル回転→設定範囲変更：9999（初期設定）→0（全パラメーター表示）。
SETボタンを押す。

これで全ての機能を、自分に合った設定に変えることができる。
以下、私が行った変更。

パラメーター番号：79
運転モード選択：初期値0→2（外部運転モード固定）
外部パワースイッチ（旋盤上）と、外部ボリュームによる周波数（回転数）調整を行っているため、外部固定にした。

パラメーター番号：72
PWM周波数選択：初期値1→10（注1）
当初、モーターからの音が耳障りだった。モーターが故障したかとさえ思った。これは、PWM周波数選択を変更することによって小さくすることができる。少ない数値で静かなものを選んだ。

パラメーター番号：7
加速時間：初期値10s→0（秒）（注2）

パラメーター番号：8
減速時間：初期値10s→0.5s（秒）（注2）

パラメーター番号：75
リセット、PU停止選択・PU抜け検出：初期値14（本体、外部両方の運転モードで、本体上のSTOPボタン有効）→0（本体上のSTOPボタン無効）
初期設定だと、本体上のSTOPボタンで停止させると、復帰への手順が面倒なため、本体上のSTOPボタンを無効にした。

基本的にはこれだけ（もう一点あるが、今回は長くなるのでここまで）。

注1：
以下、松本さんのアドバイスから（若干アレンジして転載。注2も同様）。
音の原因はインバータに含まれている雑音（電気的に）のためにモータのコアが振動するから。
雑音の主要因はキャリヤ周波数である。
インバータの波形はPWMという方式で擬似サイン波を作るが、この作るときに基本となるベース周波数のこと。
どのメーカーも、一般的に、この周波数の初期値は2ｋHz位。ところが、この2ｋHzという周波数は人体にとって一番耳障りな音に感じる。音を消す対策は、このキャリヤ周波数を人間が聞こえる範囲外に設定する。
通常、対策としては、10～15kHz以上に設定する。
ところがデメリットがあり、周波数を高くすると、素子（IGBT）のスイッチング周波数も上るため、スイッチングロス、つまり、発生熱が上昇する。
実際の使用ではロスが増えても問題はないが、インバータの容量によっては、できる周波数の上限が熱的に決まっており、できる、できない等は個別に検討が必要。

注2：
加速時間：初期値10s→0（秒）
減速時間：初期値10s→0.5s（秒）
せっかちな性格により、瞬間スタート、急速停止設定としたが、松本さんのアドバイスにより、各々、2sに変更。

加速0秒、減速0.5秒はちょっと無理がある。
0秒と言うことは、インバータを使わずに加速すること。
モータへ直接電源を投入する、一般に言われている「直入れ起動方式」。この場合、起動電流がモータ定格電流の5～6倍ほど流れるが、インバータはインバータ定格電流の1.5倍ほどが限界。
よって、直入れ起動時にはインバータ側では、過負荷保護回路が開始するが、時間が短いので、過負荷にならずに済んでいるということになる。
このまま頻繁に起動停止をさせると、インバータが壊れる恐れもあるので、加速時間は許せる限り長く設定するべき。最低でも2秒程度は確保すること。

減速時間の0.5秒は論理的にも無理と思われるが、今回、できたのが不思議。
起動も停止もモータを含めた負荷全体のイナーシャ（慣性）の大きさで効いてくるので、こんな短い時間でいけるということは、イナーシャは相当に小さいはず（はい、主軸（ドライブセンター）側にベルトを架けているだけです）。
加減速時間は、起動停止の他、運転中に速度を変更した場合にも、この時間で決定されるので、0.5秒の減速設定も、2秒程度に延長した方が、過敏な応答もなく、また無駄な電流を流さないためにもベターだと思われる。