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生花(切花)、鉢物(観葉グリーン花鉢野菜苗ビオトープ)、花束アレンジメント胡蝶蘭(贈答ギフト)、熱帯魚水草水槽のプラントプラン

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車の安全率・安全マージン 前編

お疲れのジャンです。連日の更新です。元気で仕事がバリバリできるときは更新がおろそかになってしまうと思います。

今日は車の安全率・安全マージンについて(前編)です。程度の差はあれチューニングをしようとする人が一番気になるのが チューニングをすると車が壊れないか? どこまでのパワーアップにまでは耐えられるのか? ということだと思います。私事ですがジャンは今は花と熱帯魚に囲まれた仕事をしていますが、学歴で言うと某国立大学の工学部大学院卒です。学校ではエンジン設計・原子力施設の強度研究・音響解析などをしてました。私なりの考え方を書いてみます。(一例ですので全てに当てはまるわけではないですが・・・)

チューニングによる強度の考え方ですが、簡単にいうと風船を空気で膨らませるようなものです。設計上はコップに入れる水のようなものです。

200cc(200馬力)入るコップがあるとします。これが設計上の強度です。ノーマルエンジンが120馬力であれば120ccの水が入っていますので、あと80馬力(80cc)チューニングの幅があるといいうことです。90馬力アップのチューニングをすると壊れます(コップの水があふれます)79馬力までは水は一滴もこぼれません。これが理論上のマージンです。しかし実際は・・・
直径200cm(200馬力)で割れてしまう風船と同じなのです。ノーマルエンジンが120馬力ですので一応あと直径で80cm(80馬力)がチューニングの幅ですので大半の風船は直径200cm前後まで膨らませると割れますが、その個体差によって直径230センチまで割れないものや、直径170cmで割れてしまうものが必ずあります。でも割れるまでそれは正確にはわからないのです。
これが実車の場合の考え方です。

車を含め、工業製品は基本的に絶対に壊れないものを作ることはできません。飛行機も墜落しますし、車も普通に乗っていても(1,2年前に非常にM社が騒がれましたが)タイヤがはずれたり火災になったりします、電車も脱線します。ただし確率的に限りなく壊れなく作ることは出来ます。飛行機の場合10回飛べば1回落ちるのか、1万回飛べば1回落ちるのか、はたまた1000万回飛べば1回落ちるのか、この違いです。これを確率的にどのあたりに設定して設計をするか(これが安全率・マージンです)ということです。これには求められる性能とコストが深く関係しています。誰もが10億回飛んでも落ちない飛行機がいいでしょう。でもそれだけ安全率を高くとると、どこもかしこもが非常に丈夫に作られることになりコストが上がるのは当然として、最終的には重くて飛ばない飛行機になったりします。それでも何とか飛ぶために高出力エンジンを積んで軽い最先端材料で作ると東京―大阪間運賃が300万円になってしまったりとかなり現実的でなくなったりすることでしょう。

もうひとつ大事なことは工業製品の寿命は必ずバラツキがあるということです。車の場合ですと例えば10万キロ走ったら交換する部品があるとします。この部品は設計上は20万キロ走っても大部分は壊れないように作ってありますので99%の人は10万キロまで壊れないでつかえますがなかには8万キロで壊れるひと、3万キロで壊れる人が存在します。少数ながら必ず存在します。これがバラツキなのです。

車のエンジンや車体、足回りなども実際にはかなりのマージンをとって設計がなされています。そのマージンは車種やメーカーでそれぞれ多少は違いがあるでしょうが、どちらにしても市販車の場合はかなりの安全率で設計されています。よく○○の車は壊れやすいといいますが、それは設計ミス・設計通りに作られていない場合を除くと先ほど述べたバラツキが多い製品であるということで、決してマージンが極端に少ないわけではないのです。


で、肝心の ジャン注入ing は? というところですが、続きは車の安全率・マージン(後編)にて・・
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