新たなる駆動方式
11-02-2013 10:46 PM   
#11

懐かしいスレを起こしてすみません。





ガッチガチの文系学生には想像もできず、ちょっと論旨とは外れますが、
これ見て思ったのですが、回生ブレーキは自転車に応用できないんですかね?
勿論、スポーツバイクにはまずむりでしょうが、シティサイクルなら可能性があるんじゃないかと思ったんですがどうでしょうか?

 あと、電動自転車の代わりにゼンマイ自転車などはできないのかと思いました。
クランクあたりは複雑になるので、ゼンマイハブ(笑)にして、ワイヤー一本で開放することで推進力を生み出すとか…
レースゲームさながらのボタン一つでダッシュ!のような感じになったり・・・とか妄想してしまいます、奥の手感でワクワクします(笑)



11-03-2013 04:30 AM   
#12

(11-02-2013 10:46 PM)zutufu さんは次のように書きました:  回生ブレーキは自転車に応用できないんですかね?
勿論、スポーツバイクにはまずむりでしょうが、シティサイクルなら可能性があるんじゃないかと思ったんですがどうでしょうか?

たしかあったはず。と調べたらありました。
http://cycle.panasonic.jp/products/electric/vivicharge/

今は亡き三洋の電動アシスト自転車も基本その仕様だったような。
同社末期にはカーボンフレームの電動アシスト自転車を発表していて、アンモナイトの末期のように、生存可能性を模索していたのかな。と今から想うとものすごく、突っ走って​ました。
購入をマジ検討していましたが、値段(確か60万円くらい)とデザインがネックでしたw

パナに合併されて、回生ブレーキの技術が吸収されたのかどうかは、よくわかりません。


11-04-2013 10:43 PM   
#13

(11-02-2013 10:46 PM)zutufu さんは次のように書きました:  懐かしいスレを起こしてすみません。

ガッチガチの文系学生には想像もできず、ちょっと論旨とは外れますが、
これ見て思ったのですが、回生ブレーキは自転車に応用できないんですかね?
勿論、スポーツバイクにはまずむりでしょうが、シティサイクルなら可能性があるんじゃないかと思ったんですがどうでしょうか?

 あと、電動自転車の代わりにゼンマイ自転車などはできないのかと思いました。
クランクあたりは複雑になるので、ゼンマイハブ(笑)にして、ワイヤー一本で開放することで推進力を生み出すとか…
レースゲームさながらのボタン一つでダッシュ!のような感じになったり・・・とか妄想してしまいます、奥の手感でワクワクします(笑)
投稿のために動画を見ていて、その先進性にビックリしました。スポーツバイク乗りの方向性からはずれている気がするのもありますけど、いちおう(?)理系な私もビックリで​す。
応用工学というか、企業のエンジニアの考えるところはスゴいですね。コンセプトビデオもこうして発表している以上、特許も各所で取得済みなんでしょう。製品ベースで実現し​たらおもしろいなあ。
ボタン一つでダッシュ!というのは、今のF1のエネルギー回生システムの使用ルールみたいでおもしろいですね。先にエネルギーを仕込んでおくかどうかの違いがありますけど​、
過去にCBNで話題になった投稿
みたいなことが実現しそうですww

(11-03-2013 04:30 AM)akka さんは次のように書きました:  
(11-02-2013 10:46 PM)zutufu さんは次のように書きました:  回生ブレーキは自転車に応用できないんですかね?
勿論、スポーツバイクにはまずむりでしょうが、シティサイクルなら可能性があるんじゃないかと思ったんですがどうでしょうか?


たしかあったはず。と調べたらありました。
http://cycle.panasonic.jp/products/electric/vivicharge/

今は亡き三洋の電動アシスト自転車も基本その仕様だったような。
同社末期にはカーボンフレームの電動アシスト自転車を発表していて、アンモナイトの末期のように、生存可能性を模索していたのかな。と今から想うとものすごく、突っ走って​ました。
購入をマジ検討していましたが、値段(確か60万円くらい)とデザインがネックでしたw

パナに合併されて、回生ブレーキの技術が吸収されたのかどうかは、よくわかりません。
あれ、パナの電動アシスト自転車って、発売当初からそんな感じで下り坂で充電できる感じじゃなかったでしたっけ?あれ三洋のだったのかな??


11-04-2013 11:20 PM   
#14

>akkaさん
返信遅くなってすみません・・・、先日確かに投稿した気でいたのですがしてなかったみたいで・・・
わざわざ探していただいたようで・・・私のつまらない妄想に御反応いただきありがとうございます!
akkaさん、件の回生カーボン、好きそうですね・・・笑
シティ車は予想できましたが、まさかカーボンとは恐れ入ります。
 通常の電アシで10万ちょいですから、回生ブレーキ採用に5万の価値があるかというと、ママチャラーには魅力的じゃないでしょうね。

>Soleさん
 すごいですよね!最早、自転車なのかも怪しいですが!(笑
次世代のホンダドリーム号って言っても良いようなジャンルなんじゃないでしょうか。
 スプリンターは涙目でしょうが、エンターテイメント性は増えるんじゃないでしょうかと勝手に期待しておりますw
トム・ボーゼンが増えるんでしょうね(棒読
ゼンマイ、おもしろそうだけどなぁ


11-05-2013 08:42 PM   
#15

(11-04-2013 10:43 PM)sole さんは次のように書きました:  
(11-02-2013 10:46 PM)zutufu さんは次のように書きました:   あと、電動自転車の代わりにゼンマイ自転車などはできないのかと思いました。

ボタン一つでダッシュ!というのは、今のF1のエネルギー回生システムの使用ルールみたいでおもしろいですね。先にエネルギーを仕込んでおくかどうかの違いがありますけど​、
過去にCBNで話題になった投稿
みたいなことが実現しそうですww

(11-03-2013 04:30 AM)akka さんは次のように書きました:  
(11-02-2013 10:46 PM)zutufu さんは次のように書きました:  
あれ、パナの電動アシスト自転車って、発売当初からそんな感じで下り坂で充電できる感じじゃなかったでしたっけ?あれ三洋のだったのかな??

ぜんまい方式は、やろうと思えばできると思いますヨ。かれこれ20年ほど前に、ぜんまいのエネルギー蓄積特性を計算したことがあります(笑)。投稿しちゃおうかな?
過去にCBNで話題になった投稿、って、久々に見ましたが、よく書けていますね(って自分で書いたんですけど(爆))。

で、モータアシストするならフロントが良いと思います。現行法規だと人間トルク対モータトルク=1:2で、ちょっとフロント過剰ですが、悪路走破性を考えると面白いと思い​ます。それに回生量を最大限に確保するならフロントの方が遥かに有利です。サンヨーは最初からその方式でした(多分)。



11-06-2013 02:26 AM   
#16

(11-05-2013 08:42 PM)守衛のおじさん さんは次のように書きました:  で、モータアシストするならフロントが良いと思います。現行法規だと人間トルク対モータトルク=1:2で、ちょっとフロント過剰ですが、悪路走破性を考えると面白いと思い​ます。それに回生量を最大限に確保するならフロントの方が遥かに有利です。サンヨーは最初からその方式でした(多分)。

自転車ではなくオートバイの話になってしまいアレなのですが、昔2WDのオフロード車に乗った方のインプレを聞かせていただいた事があるのでちょっとだけ。

結論から言うと、限定された環境下では(慣れれば)後輪駆動より早く走れるとのこと。
どういった環境かというと、フロントに荷重がかかりづらくなるヒルクライムや、泥・サンドのようなフロントが取られるような環境。
国内にある未舗装林道やある程度ハードな路面のコースだと、フロント周りの重さやフロントが駆動することによって車体の安定性が増して、意図的にリアスライドを起こすよう​な従来の運転技術が使えなくなるので慣れるまでに時間は必要。
また、フロントが駆動することにより発進時のフロントリフトが少なくなるものの、逆にジャンプやウォッシュボードを飛んで行くような空中戦や意図的なフロントアップ(もし​くはウィリー)はしづらくなる。
直進時での安定性や、コーナーからの立ち上がりの速さなど、メリットもある。
前後輪の駆動配分や前輪用クラッチなど、相当のリソースをつぎ込めば、また違う評価になるかもしれない。
との事でした。

実際、近年2WDを採用したオートバイというのが、ラリーレイド用のマシンであったり、エクストリームエンデューロ用のマシンであったりと、汎用性があるとは言いづらいの​ですが、電動(モーター)で動かすとなると話はちょっと別かもしれません。

パワータップやガーミン・ヴェクター、パイオニア・ペダリングモニターシステムなどのいわゆるパワーメーターの情報から、リアルタイムに前輪への駆動配分を調整していくと​いうのは、わりかし難しい話ではないような気がします。電気駆動であればクラッチもボタンひとつで済む話ですし、天候やコースプロフィールに合わせてマッピングを切り替え​るなんてことも容易い話です。

もちろん、電源の問題が重くのしかかってしまうのですが、いっそダウンチューブやシートポスト自体をバッテリーとしてしまい、CPUなどの補機類をトップチューブに内臓な​んて、そんな夢のような(開発者にとっては悪夢のような)システムとかどうでしょうねぇ?w


おまけ



Christini社が開発した機械式2WDシステム搭載車輌。タイヤ越えや坂登り切ったところでフロントがストンと落ちるのが、分かりやすいかも。


11-06-2013 09:30 PM   
#17

>守衛のおじさん(さん)

 わお!!できるんですか!!
個人的には回転運動というとゼンマイのイメージが強くて、自転車の走行中の回転運動はどこかに転用できないものかと思ってたんですが…
電気を使わないゼンマイアシスト車とかすごく素敵に思えて!
御手間をあまりとらせないようでしたら見たいですね!
内容がわかるかどうかと、CBNとの親和性はわかりませんが…(苦笑
 
>Limeyさん
やはり重さはけっこうネックですよね…
お話聞いておもったのですが、今回は完全に街乗り用を想定して話題にさせて頂いたんですけど、
自転車だったら、形状的にはサスペンションフォークで、空白の部分にボックス状のモーター類をまとめて設置、フォークの中をシャフトドライブが貫通して前輪駆動とかなりま​せんかねwと思いました(重すぎる)


11-06-2013 11:19 PM   
#18

パナの電動の試乗会に行ったことがあり、件の回生ブレーキ車やらチタン電動バイクやらに乗った事があります。回生ブレーキの方はやはり自転車なのでさほど効率よく充電は出​来ないと聞いた記憶があります。元々ママチャリ的な用途だと、バッテリー容量で走行できる範囲内しか行動しないケースがほとんどなので、それこそ自転車用の回生ブレーキを​本気で開発するなら、先ずはスポーツ車で電動が一般化しないと無理ではないでしょうか。

(11-06-2013 09:30 PM)zutufu さんは次のように書きました:  自転車だったら、形状的にはサスペンションフォークで、空白の部分にボックス状のモーター類をまとめて設置、フォークの中をシャフトドライブが貫通して前輪駆動とかなりま​せんかねwと思いました(重すぎる)

サスペンションフォークの中には空白の部分はないんです。ダンパーとスプリングが片方ずつ入っていて、インナーチューブの可動域とセミバスオイル(中に貯めてある潤滑用オ​イル)で一杯一杯なので、仮想的に内部をLeftyのような片持ちフォークにして、反対側をごっそり開けてしまうなどしてスペースを生み出さないと難しそうです。重そうで​すが汎用性は高いので面白いと思います。


11-07-2013 02:30 AM   
#19

(11-06-2013 11:19 PM)mk-2 さんは次のように書きました:  
(11-06-2013 09:30 PM)zutufu さんは次のように書きました:  自転車だったら、形状的にはサスペンションフォークで、空白の部分にボックス状のモーター類をまとめて設置、フォークの中をシャフトドライブが貫通して前輪駆動とかなりま​せんかねwと思いました(重すぎる)

サスペンションフォークの中には空白の部分はないんです。ダンパーとスプリングが片方ずつ入っていて、インナーチューブの可動域とセミバスオイル(中に貯めてある潤滑用オ​イル)で一杯一杯なので、仮想的に内部をLeftyのような片持ちフォークにして、反対側をごっそり開けてしまうなどしてスペースを生み出さないと難しそうです。重そうで​すが汎用性は高いので面白いと思います。

フォーク内にシステムを収めるのも有りかもしれませんが、ステアリングコラム内にモーター・減速機構を収めて、ドライブシャフトで前輪までフォークの外部を通して動力を伝​達させるのはいかがでしょう?
動力ユニットをコラム内に収めることができれば、ハンドリングへの影響も多少は小さくなりますし、重量配分の面でも若干有利になると思います。
駆動配分にもよりますがGlennGouldさんのカンチェラーラの電動アシスト検証記事(http://cbnanashi.net/cycle/modules/newbb...2&forum=48)ほどの出力は必要ではないと考えれば、案外行けそうな気もしますw


11-07-2013 07:38 AM   
#20

(11-06-2013 11:19 PM)mk-2 さんは次のように書きました:  パナの電動の試乗会に行ったことがあり、件の回生ブレーキ車やらチタン電動バイクやらに乗った事があります。回生ブレーキの方はやはり自転車なのでさほど効率よく充電は出​来ないと聞いた記憶があります。元々ママチャリ的な用途だと、バッテリー容量で走行できる範囲内しか行動しないケースがほとんどなので、それこそ自転車用の回生ブレーキを​本気で開発するなら、先ずはスポーツ車で電動が一般化しないと無理ではないでしょうか。

確かに、多少カネをかけてもよさそうなスポーツ自転車で、いいものを作るというのは順序としてはわかりやすいですね。

ところで回生ブレーキでは走行中の運動エネルギーをバッテリの電気エネルギーに変換するのですが、この際、モータの発電機能を使います。クルマのHEVと同様、スポーツ車​やママチャリの如何を問わず、ストップ・アンド・ゴーの頻度が高い乗り方をする場合に、回生ブレーキの効能が比較的顕著になるでしょう。回生ブレーキといっても、カネや手​間は別にして、技術的にはそれほど難しくはありません。ブレーキレバーへの入力の大きさと車速の積に対応じた回生パワー(∝運動エネルギーの時間微分値)を発生させればよ​いわけです。ここですでに二つのセンサが必要となりますので、ちょっとカネがかかりますが。

さらに、モータの発電効率を考えた時に、

①広い回転速度範囲で高効率なモータは、ブラシレスタイプで専用設計となり高価
②広い回転速度範囲で高効率なモータはいわゆるベクトル制御を行う必要があり、ドライバが多少、高価
③同じ加速度で自然な減速回生を行おうとすると、低速側で回生効率が極めて悪化する(下手すりゃ電気を食う)
④クルマと違って自転車は空力特性が悪すぎて、空力減速で運動エネルギーを削いでしまう割合が高く、クルマのHEVほどストップ・アンド・ゴー走行での燃費向上が見込めな​い

などなどがあり、結局、バッテリ容量をうまく使うには、なるべく減速せず一定速度で走り続けるのが得策(信号無視はダメヨ !)、となり、実は回生ブレーキの恩恵はそれほど大きくはないと思われます。また、標高差1000mのような下りで回生し続けると、いずれバッテリが満杯になり、回生ブレ​ーキが効かなくなりますが、その場合には通常のブレーキで制動するか、もしくは電気抵抗に消費させて電気ブレーキを維持し続けるか、といった対応が必要になります。仮に前​者だとして、いきなり手動ブレーキだけになるとその前後でフィーリングが激変するので、ちょっと戸惑うかも?

というわけで、この15年でようやくクルマのHEVが一般的になり、回生ブレーキという概念も知られるところとなったことから、電動アシスト自転車にも回生ブレーキという​言葉が見られるようになりましたが、技術的にはカンタンでも、あまり大きな効能は見込めないと思います。むしろ、バッテリの正常進化に期待して、バッテリの単位体積当たり​のエネルギー密度が今の10倍程度になれば、世界が変わるだろうなあ、というところに期待したいです。



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