魂の乗り物備忘録

Bollente 軽量フライホイール

ようやく軽量フライホイールを装着しました。
私の経験や環境では難があるので、お金を払ってプロにお願いしました。

１枚目はストックとBollenteフライホイールのクラッチ側の比較写真です。見た目の高さは変りありません。

こちらはクラッチ板が装着されるので、違い過ぎては逆に困るのですが。（笑）

強いて挙げればBollenteは外周に穴が沢山開いていて、なんとなく陽気な雰囲気です。

２枚目はクランク側の比較写真です。中心付近のボルト穴や外周の歯の高さを基準に見ると、Bollenteが薄くできている事がわかります。

Bollente はクロムモリブデン鋼で丈夫ですが、ストックを Bollente のように薄く削った場合、力に耐えられず破損する可能性があります。

走行中にフライホイールが飛ぶと、ボディーを突き破って乗ってる人の足を切り落とすそうです・・・幸い、実際に見たり聞いたりした事はありませんが。（笑）

以前1500ccのエンジン（5E）のストックのフライホイール（約7Kg）を5.3Kgに軽量化したものを使い、良い結果を得た事があります。 156のストックは約8.3Kgで Bollente は・・・メモを紛失しました。（笑）ここの説明によればストックよりも約40%軽いそうなので、多分5Kg位です。

フライホイールは重い（下記参照）ほど慣性作用が大きくなり、加速や減速に対抗して初期の回転数を保とうとする傾向が強くなります。

... 暇な人だけ参照内容を読む！（笑）

フライホイールの動作原理は「慣性モーメント」というヤツがキーワードで、
日本語版wikipediaの解説はイマイチですが英語版だと分かり易いです。概略（overview）をざっくり適当に訳すと・・・

慣性モーメントとは回転運動の「しにくさ」を表します。

同じ密度と厚みの物質で構成された、径が大きい円盤Ａと径が小さい円盤Ｂを回転させる場合、Ａの方が外周部分の移動距離が多くなるので、Ｂよりも多くの尽力が必要となります。この状況では、Ａの方がＢよりも慣性モーメントが大きい事になります。

角速度（回転速度）を上げるために慣性モーメントを最小にする飛び込みの選手たち

物体の形も慣性モーメントに影響を及ぼします。スケートでスピン中に外側に伸ばしていた腕を引き寄せると、慣性モーメントが軽減されるため回転速度が増加します。（角運動量の保存による）

慣性モーメントにはスカラーとテンソルの２種類がありますが、スカラー慣性モーメントを使うとプーリーや坂を転がる物体などの回転力学を簡潔に説明できます。

例えば、抵抗の無い坂を滑りながら下降する場合の加速度は物体の大きさや重さに関わらず一定ですが、転がりながら下降する場合は慣性モーメントに応じて加速度が異なります。
同じ径で同じ重さの円盤を考えた場合、中身が詰まった円盤は早く下降（速く加速）してゆきますが、フラ・フープのように外周に質量が偏っている円盤は慣性モーメントが大きいのでゆっくり下降して行きます。

回転軸が変化する場合、スカラーではなくテンソル慣性モーメントを使う必要があります。テンソル慣性モーメントは、ジャイロスコープ、（ゴルフの）トップ打ち、人工衛星など、アライメントが変化する事象に必要となります。

慣性モーメントは「断面二次モーメント(second moment of area)」との混乱を避けるため、「質量慣性モーメント(mass moment of inertia)」と呼ばれる事があります。（両方とも「慣性モーメント(moment of inertia)」と呼ばれる事があり、同じ記号 I で表記されます）これは単位を見れば簡単に見分ける事ができます。さらに、ねじれに対する耐性を測る「極慣性モーメント(polar moment of inertia)」とも混同しないように注意しましょう。（笑）

そして最初に出てくる数式が　

　です。
数学や物理は不得手ですが・・・
慣性モーメント I は、（中心からの距離 r ）² ｘ（その部分の重さ dm）　の積で求められるという事だと思います。

「距離の２乗ｘ重さ」に比例するという事なので、同じ重さのフライホイールでも外側の質量が軽いと慣性モーメントが小さくなって回りやすい事がわかります。

ホイール＋タイヤでも同じ事が言えると思います。径と重さが同じホイールでも、外側が重いもの（例：鉄チン）はそうでないもの（例：アルミ）より回しにくくなり、扁平タイヤの方が普通のタイヤよりも外側の重さが少なくなるので軽く回せる・・・。

総合すると、外周の径が同じ「15インチの鉄チン＋ノーマルタイヤ」と「17インチのアルミ＋扁平タイヤ」を比べた場合、たとえ総重量が同じだとしても後者の方が回し易くて止め易い可能性が高いという事でしょうか。（乗り心地は別の話ですが）

さらに広がりを持たせる（悪乗りする）と・・・止めときます。（笑）

... フライホイール周辺の部品の図を覗いたり、隠したりしてみる。

エンジンのレスポンスが良くなったのは実感できるのですが、車両を預けていた時間が長かった事もあり、どの辺がどの程度良くなったのかがイマイチ分かりませんでした。そこで（これを見越して（笑））AlfaDiagによる実測Dynoを行い、視覚的に比べてみました。

青いグラフはストックのフライホイールの計測結果で、車両を預ける直前に計測しました。オレンジのグラフが Bollente フライホールを装着後の計測結果です。注意点としてはオレンジの方が・・・

エンジンオイルが新しい（換えないように頼んだのに・・・）
KAZZのLSDが入っている、けど慣らし中で殆んど効いてない
3500rpm付近は微妙な上り坂
5000rpm付近で高速な対向車２台とすれ違った

です。
温度や湿度に関しては両測定とも殆んど同じで、MAFが怪しいのも一緒です（笑）。内部抵抗の計測を行っていないため、高回転になるほど実際の値よりも低く出ていると思います。

上は馬力のグラフです。中・高回転域では概ね４～８ps 程度向上したようです。

下はトルクのグラフで、中間域のピーク（山の頂点）が高回転寄りになったのが分かります。

加速時のグラフだけを見ると良い事ばかりのように見えますが、クルージング時の定速走行性能は逆に悪化しました。

具体的には、ストックの状態で流しているときは殆んどスピードが変化しなかった凸凹道や浅い登り坂を軽量フライホイール装着後に同じように走った場合、速度の落ち込みが顕著になりました。（俗に言う「粘りがなくなる」というヤツです）

また、アクセルの踏み加減に敏感に反応するようになるため、（長距離の）クルージングなどでも疲労度が増しました。

シフトミスをすれば速く減速するくせに、エンジンブレーキは弱くなります。

加速時には「車体が軽くなった」ように感じて気持ち良いのですが、トルク負けの状況では「ストックよりエンジンが弱くなった」ように感じるため、シフト・チェンジを以前よりマメに行うようになります。車両の軽量化などと比べるとアベコベな副作用で面白いです。

・・・スピードの落ち込みが速いといっても、立ち上がりも速くなっているので差し引きゼロですし、好きでマニュアル車を運転しているのでシフト・チェンジは苦になりません。長距離は手先が器用な友人のＶ８ドロドロ車に乗せてもらえば楽勝・・・って自分で運転しないからですが。（笑）

... 蛇足グラフを覗いたり、隠したりしてみる。

フライホイールは軽けりゃ良いってモノでもないと思いますが、エンジンや給排気をいじらずにレスポンスを上げたい場合に有効だと思います。（どんな場合か？・・・排気音を大きくしたくないとか？（笑））クラッチを交換する時に一緒に作業してもらえば工賃も節約できます。

私はビョーキにかかっているので、フライホイールとLSDを交換する「ついで」に、クラッチを交換してもらいました。

でも、クラッチの減り方が予想外に激しかったので、「ヨッシャ、ヨッシャ」といった感じです。（結果論ですが（笑））

今のところ、レスポンスのアップに大満足です。

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