目次 1．技術コラム 2．書籍紹介　 3．EV・HEV開発最前線 4．青ちゃんの言いたい放題 5．技術コラム 6．やまのひとりごと

1．技術コラム

[リアルタイム制御応答性]

先月号では、制御チューニングについてとりあげました。一般的に弊社の接する開発場面ではＥＣＵ制御系が1msでサンプリングされていることが多いようです。従って、関連する弊社のＨＩＬＳ装置ではリアルタイムコントローラで制御を行い、制御ループが100μsでの制御性を要求されることが多くなってきています。 　モータ制御にＰＩＤ補償を入れる場合、事前検討として必要となってくるのが装置のフィードバック制御系の伝達関数評価です。間違いなく2次遅れ系となりモータの時定数を把握することは重要な設計ポイントとなります。時定数についておさらいすると 「電気的時定数＝電機子インダクタンス/電機子抵抗」 電機子に流れる電流の過渡応答時間でモータを拘束しておき、電機子に定電圧を印加してから電流がその飽和値の63％まで立ち上がるのに要する時間です。 「機械的時定数＝総合イナーシャ×電機子抵抗/逆起電力定数/トルク定数」 停止状態から無負荷回転数の63％まで加速するのに要する時間です。 　装置に使うようなモータでは、電気的時定数が数ms～数十ms、機械的時定数はイナーシャによりますが数十ms～数百msとなってきます。一見制御対象の反応（時定数）が100μsに比べて遅いので、そんなに早く制御ループを廻しても有効か？と疑問を持ちたくなります。ところが、制御ループを遅くすると途端に補償の効果は急減、そのありがたさがわかります。 　弊社においては、未だ社内的に技術が完全に確立してはいませんが、LabVIEWやSimulinkによる制御シミュレーションを行っています。 　この設計アプローチにより、装置の挙動を事前に検討。制御が安定的に、かつ高速応答性を持つように制御系を設計することを確認の上、装置を作動。安心な装置をお届けする事を心がけています。

2．　書籍紹介

『仕事に効く教養としての「世界史」』 2014年2月発行 　　 出口治明著　祥伝社

皆さんは世界史という言葉にどんな印象を受けるでしょうか？ギリシャやローマから始まって、スペイン・ポルトガル、あるいはオランダ・ドイツ・フランスときて、英国の産業革命から米国への政治経済の流れ。私の場合世界史ではなく、どう考えても欧米史を中心に習ったように記憶しています。 学生時代は海外に行ったこともない中で、意味不明なカタカナの固有名詞にだいぶ悩まされ、自分の生活とは直接的につながらず意味を見いだせない事件に興味も持てず、テスト対応で流したように思います。 　著者の出口氏は生保の神様、ライフネット生命の生みの親、また無類の読書好きとして広く知られている方。ビジネスマンとして国内外でいろいろと活躍された氏の行動指針ともいえる世界史観が随所にちりばめられています。欧米のみではなく、アジアやアフリカも含めたグローバルな世界の中で、日本とのつながりも理解しやすく、世界史が身近に感じられる一冊です。

3．　EV・HEV開発最前線

【話題の電動ターボ】

リーマンショック後の開発動向をみると、自動車の注目すべき話題が革新的なことがよくわかります。高出力スーパーカー的発想から、低燃費・小型化に集中していると言えそうですが、果たしてそうでしょうか？　　 その一つに“電動ターボ”の存在があります。人とくるまのテクノロジー展でも話題となった高効率エンジンに対しては、日本の自動車メーカ８社が内燃機関に関する研究組合（AICE）を立ち上げ、先行している欧州勢との競争に勝つという目標まで掲げています。　　 　現在のディーゼルエンジンは、従来の排ガス利用のタービン回転ではなく、電動ターボとして独立したユニットです。特に１,５００～２,５００rpmの低回転域での最大トルクを絞り出し、排気量としてもスペックを超えた性能のようで、スロットルに敏感なレスポンスが売りとか。低速回転領域の高トルク発生が可能になっており、HEVとの競争も微妙な展開になりそうです。 　今後もHEV、EV、FCV、そして電動ターボなど、車開発動向への興味は尽きません。

4．　-コラム-

「“Win-Win”という言葉の危うさ・怪しさ」 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　/青木邦章

最近“Win-Winの関係”という言葉をよく耳にします。どちらかが力にまかせて一方的な利益を享受するのではなく、永続的な関係を築くためにも双方が得になるようにしましょうよ！といった文脈で使われます。理屈としては正しいのですが、実際に使われる場面を見ると私はどうもあまり好きになれません。 　一方、同じような言葉として近江商法の売り手よし・買い手よし・社会よしの「三方よし」があります。こちらは、より哲学的で崇高な思想のように感じます。前者が二項対立を無理やりねじ伏せる西洋的・騎馬民族的（？）な匂いがするのに対して、こちらは全てのステークホルダーに配慮して、社会全体を健全に維持していこうとする東洋的・農耕民族的（？）な優しさがあるように感じられるからです。 　ちょっと前のことですが、取引先銀行の支店長と融資を巡ってケンカをしたことがあります。ノルマ達成のためか、自分たちの都合で何の魅力もない短期融資を無理やり押し付けようとしたからです。「雨の日には傘を貸さずに、晴れの日には傘を押し付ける」という例のヤツでしょうか…？その時の口説き文句がまさに“Win-Winの関係”でした。 　ビジネスと言うのは、相手の立場で必要なモノ・問題解決の方法を提供し、心から喜んでいただき、その結果として対価をいただくのが基本。貸し借りのようなスタンスを前面に出して、この前何かしたから、今度は何かしろと言うのはそもそも発想が間違っていると思います。それに本来身勝手な人間は、受けた恩は一晩寝れば忘れるのに与えた恩はずっと覚えているのが性（さが）。Win-Winなどとばかり言っていたら、世の中全体がギスギスするだけになってしまいます。 　「そんなにまでして無理やり利益創出をし、立派なビルを建てたところで長続きしないのでは？」と思ってしまう青ちゃんは、まだまだ経営者としてはヒヨコなのでしょうか…？

5．技術コラム

[圧縮空気について]

前回空気で走る自動車についてご紹介しましたが、圧縮空気というエネルギー源は私たちの業界では広く普及しており、いわゆる「工場」と言われている建物では、電気と水と圧縮空気、これらはユーティリティ（用役）と呼ばれ、工場設備稼働のために必要なものとして供給されます。 　電気、水に加えて圧縮空気が広く普及しているのは、動力源となる大きなコンプレッサーと分岐配管を使えば、広い範囲に同じ圧力の空気を供給する事ができ、感電の危険も無く、漏れてもそれ自体には害が無い事などが理由です。 　具体的用途については、電気はモータや照明、ヒータなどすぐにイメージできるでしょうし、水は主に機器の冷却に使用されます。圧縮空気はというと、一般の方には馴染みが薄いかもしれませんが多くはエアシリンダと呼ばれる駆動機器の動力源として使われます。 　このエアシリンダというのは、圧縮空気の力で筒の中に入ったピストンを押し引きして直線運動を作り出すもので、産業機械では広く使われています。直線運動の他に、回転や搖動運動をするものもありますが、基本原理は空気によるピストンの動作であることに変わりありません。 　生産ラインの機械設備ではこの圧縮空気を利用したエアシリンダを使用する頻度が非常に高く、複数を組み合わせる事で手作業では難しい複雑な動作を正確に繰り返す事が可能になります。例えば、コンベア上を流れてきたある製品を一時停止させ掴んで持ち上げ、装置内へ移動させて寸法を計測、また元のコンベアに戻す、といった一連の動作を全てエアシリンダの組み合わせで行うことができます。 　基本的にはバルブとよばれる切換え弁を電気や手動で動作させるだけですし、推力もシリンダの大きさと空気圧から簡単に計算できるので初心者でも扱いやすいものです。しかし、油圧と違い大きな圧縮性がある事、低速動作や一定速動作、一時停止をさせるのが難しい事などその特性を良く理解して設計しないと、うまく動かなかったり思わぬ事故につながったりという事があります。 　これらの面白い特性などについてもまたご紹介していこうと思います。

6．やまのひとりごと

暖かく（暑く？）なってきたので、ベランダ菜園を始めました。 きゅうり、ミニトマト、ナス、オクラをプランターに植え、毎朝「大きくなれよ～」と念じながら水をあげています。棘と格闘しながら支柱を立て、ネットを張り、大事に大事に育てていたところ1ヶ月ほどできゅうりが2ｍ位にまで成長しました。 ミニトマトも160cmある私の身長とほぼ同じ高さにまで伸び、ナスもオクラもゆっくりとですが元気に育っています。 　新鮮野菜を期待してワクワクしている毎日ですが、プランターや土にかけた費用が回収できるほど、沢山収穫できるといいな…と言うのは欲張りな夢ですね。 毎日すくすくと伸びる姿に癒されています。