導入：ブレンボの新型ブレーキ「センシファイ」
どうも、しぶちょーです。ものづくりの視点は、産業機械の現役エンジニアである私、しぶちょーが、ものづくりに関するトピックを独自の視点で解説する番組です。
今日はですね、自動車業界関連のニュースを紹介したいと思います。お題はこちらですね。
油圧を完全廃止、ブレンボの新型ブレーキ、センシファイが自動車の構造を根底から変える、という記事の紹介なんですけど。
これはですね、車好きとしてもですね、あと産業機械のエンジニアとしても、なかなか関心の高い記事だったので、今日はそちらを紹介したいと思います。
これね、Xでも結構話題になっているんですよ。どういうニュースかというと、イタリアの高性能ブレーキメーカー、ブレンボという会社がですね、
油圧を使わない完全電子制御のブレーキシステム、センシファイというのを量産開始したよ、という話なんですけど。
1920年代からですね、100年以上に続いてきた油圧ブレーキというね、自動車の基本的なブレーキの仕組みに終わりが来ようとしているんじゃないかと、そういうニュースなんですよ。
これ、車詳しくない人、車あんま好きだよっていう人が聞くと、そうなんだぐらいで終わっちゃうんだけど、これはね、車好きからしたら、ブレンボそういくんだっていう感じだし、
産業機械のエンジニアの視点からしても、油圧を完全に電子に変えるんだというね、結構衝撃的なニュースなんですね。
今日はそれを紹介したいと思います。それでは早速いきましょう。
世界一のブレーキメーカー「ブレンボ」とは
まずはですね、今日の主役ですね、ブレンボという会社の説明から入りたいんですけど。
ブレンボってどういう会社かというと、端的に言うとイタリアのブレーキ専業のメーカーでございます。
主に自動車のブレーキとかバイクのブレーキを作っているというメーカーです。
ブレーキだけしか作ってないのと思うことがあるかもしれないんですけど、自動車メーカーのサプライヤーって、
往々にしてそういうものです。すごく細分化されております。ブレーキしか作ってないよとか、ワイヤーハーネスしか作ってないよとか、
あとボディしか作ってないよみたいなね、そういう専門で作って、そこで品質を担保していくみたいなね、
そういう感じのサプライチェーン構造になってるんですけども、ブレーキメーカーもそんな感じになってまして、
日本でもですね、あけぼのブレーキとか、トヨタ系だったらアドビッグスとかね、そういう会社がいろいろありますよね、
というか、ありますよねって言ってもわからないかもしれないですけど、あるんですよ。その他にもいろいろあるんだけども、
いろんなブレーキメーカーの中でもこのブレンボっていう会社は、世界一のブレーキメーカーと名高いメーカーですね。
ブレンボのブレーキって聞いたらね、やっぱり高級とか高性能ってイメージが、私的にはかなり強いんですよ。
F1マシンとかのブレーキって大半ブレンボのブレーキ使ってるし、高級車がそうよね、フェラーリ、ランボルギーニ、ポルシェとか、
そういう名前を聞いただけでもよだれが出るようなスーパーカーたちもですね、ほとんどブレンボのブレーキが純正採用されてます。
こういうブレーキ業界のど本命というか、世界的ブランドがブレンボというメーカーなんですよね。
で、なんでこのブレンボっていう会社がですね、いろんな高級車に純正採用されるかというと、
さっきF1っていう話も出てきたんですけど、当然品質と性能が非常に高いからです。
車って当然速く走るのも大事なんですけど、それと同じぐらいというか、それ以上にね、まず止まるっていうことが大事なんですよね。
止まれなければもう走り出せないから、ちゃんと止まるっていう性能があって初めて速いスピードが出せるという感じなんですよ。
300キロ走るF1マシンがコーナー手前でグッと速度を落とせないと曲がれませんから、そこを確実に保証していくと。
その命を預ける原則っていう部分で信頼を確保しているというか、確立しているのがブレンボという会社で、それだけブレーキの技術力非常に高い会社なんですね。
ちょっと余談なんだけど、私も車好きなんですよね。何回も言ってますけど、今はホンダのビートっていう、それこそもう30年以上前の会社と、
R32GT-Rっていうね、今中古車指示だと結構高いですよ。600万700万とかっていう、盗難されないかどうかすごいソワソワしてるぐらいの、
そういう車2台私持っていて、実家にももう1台あるんだけど、ナンバーブレード切っちゃったやつが。それぐらいちょっと車好きなんですけど、
車好きの間で結構流行ったものがあってさ、今も流行ってるかもしれないんだけど、ブレンボ風のキャリパーカバーっていうのがね、流行ったんですよ。
車好きの人だったら知ってると思うんだけど、自分の車の純正のキャリパーね、キャリパーってのはブレーキのね、この部分ですよ。
タイヤを除くとなんか、これブレーキだなっていう部分、なんか金属の塊がゴリっとついてるんですけど、それがキャリパーね。
そのキャリパーの上からプラスチックのカバーをかぶせて、タイラップで固定するんですよ。そのカバーがブレンボ風のキャリパーカバーなんですよ。
プラスチックなんですよ。プラスチックなんですけど、ブレンボって書いてあって、ブレンボのキャリパーってすげえかっこいいよね。赤くて。
他にもいろんな色あるんだけど、赤が代表的で真っ赤に染まってて、そこにブレンボって書いてあるすごいでっかいブレーキのキャリパーっていうのがタイヤの中についてるわけ。
それを見ると、これブレンボのブレーキじゃんってかっこいいなって感じなんだけど、高くてつけれないから。
雰囲気だけでもっていうことで、プラスチックのブレンボのキャリパーの形をしたプラスチックのパーツをタイラップでブレーキにくくりつけることによって、
外から見たときに、ブレンボのブレーキついてるっていうふうに錯覚できるっていう部分が出るぐらいですね。
ブレンボのキャリパーってすごい人気なんですよ。そんなものが爆発的かわかんないけど、売れるほどブレンボのブレーキをつけてるっていうのがかっこいいですよね。
車好きにとってはね。私は正直好きじゃないけどね。私ステッカーチューンとかブレンボのキャリパーとかあんま賛成派ではないんだけど、
私の友達は頑張ってタイラップでつけてましたね。そういうぐらい憧れがあるブレーキのメーカーなんですよ。
そんなブレンボという会社が自社のブレーキの根幹技術である誘発というものそのものを変えていこうとしてるんですよ。
これが自動車好きからしたらどれだけインパクトがあるかっていう話よね。地味なニュースに見えて業界の根幹を揺さぶるような事件といってもいいんじゃないかなと思いますね。
従来の油圧ブレーキの仕組みと課題
肝心のニュースの内容をちょっと紹介していくんですけども、今回はですね。記事貼っておきますけど、ブレンボという今紹介した会社が電子制御ブレーキセンシファイというものの量産を開始しましたっていう話なんですけど、
これの何がすごいのかって話を解説していきますが、まずこれを理解するためには今の油圧ブレーキの仕組みをしっかり知っておかなければ何が変わったかよく分からないと思うんで、
すごい基礎的な話からしていきますけども、皆さん車に乗りますよね。見せるの方もしかしたらいるかもしれないんですけど、車って真ん中のペダルを踏むとブレーキペダルが止まるじゃないですか。
その時に何が起こっているかって話。ペダルを踏むとブレーキが勝手にかかっているわけじゃなくて、あなたの足の力で実は車って止めているわけね。
ペダルを踏むとその先にマスターシリンダーっていうものがあって、そこに足で踏んだ圧力がぐっとかかるわけ。
そのマスターシリンダーの中にはブレーキフルードという油が入っていて、そこに足で踏んで圧力をかけることになるのね。
そこから中学校ぐらいでやったパスカルの原理というものがあるんですけど、復習がてら調べてもらえればいいんですけど、
そういう原理を使って力を増幅して、油の圧力をいろんな配管とかケーブルを通して各タイヤのブレーキキャリパーというところに届くんですよ。
ケーブルとか金属の配管とかゴムの配管が通っていて、踏んだ油の圧力がブレーキまで届きます。
そのブレーキキャリパーまで届いたら、ブレーキのキャリパーの中にピストンという部品が入っていて、力を加えられるとギュッと出てくるような筒状の部品があるわけ。
それがニョキッと伸びてきます。皆さんがブレーキを踏むとね。
ニョキッと伸びてきたピストンがブレーキパッドというものをグッと押し出して、それが回っているディスクをギュッと挟む。
これによって自動車はブレーキがかかってタイヤが止まるという仕組みで自動車は止まっています。
本当に極端なことを言うと、自動車はあなたの足の力で止まっているわけ。
足の力を油圧で増幅して、それが4つの車輪に伝わって止まっている。
厳密に言うとサポートの力が入っている。
実は非常に合理的な形で、物理的な力を変換してブレーキがかかっているわけです。
それは油圧という技術の凄さですね。
ちょっとした力を増幅して、いろんなところに伝えるという技術なんですけど。
油圧というものにも問題がありまして、ちょっとの力を強い力に変換できるような優秀な仕組みではあるんですけど、
力のコントロールが非常に難しいんですよ。
なぜかというと、圧力を液体の中にかけて、圧力がかかっている部分の面積の比で力を増幅させるというものなんですけど、
細かい力の調整がなかなかしにくいというものがありますし、
油自体もだんだん劣化してきちゃったりとか、配管の長さでも力をロスするし、
あとはペーパーロック現象って、山道とかでブレーキが効かなくなるときに油がガーッと温まって、
その油の中で気泡が発生して、その気泡のせいで圧力が伝わらないようなことも起こると。
物理的な現象を扱って力を伝えているから、任意の力で伝達しようというのが結構難しい仕組みなんですよ。
だから自動車って安全に運転するためにABSという仕組みがついています。
これはアンチロックブレーキングシステムというもので、タイヤをロックさせないための仕組みなんだけど、
タイヤロックって急ブレーキしたときにタイヤがロックしちゃうと、ずるずるずると引きずられるようにタイヤが滑っていっちゃうと、
そうするとハンドルが効かなくなるので、非常に危ないので、急ブレーキしたときもタイヤがロックしないようにしようというABSという機能が普通の車にはついています。
私のビッドにはついてないんですけど、古い車にはついてないんだけど、基本的にはついています。
それを電子制御でロックを解除するんだけど、どういうことをやっているかというと、結構単純な動きをしていて、
タイヤがロックしたというのを検知して、ブレーキを物理的に緩めるという動きをひたすら繰り返しているだけなんですよね。
あ、タイヤがロックした、緩めよう!と言ってまたブレーキ力を元に戻して、またロックした、緩めよう!というのをすごく高速で繰り返すことで、
急ブレーキしたときにロックしない、車がコントロールを失わないようにするという仕組みなんですよ。
これはABSの専用の油圧ユニットみたいな、油圧回路のユニットがついていて、そこでうまく油を逃がすみたいな、そういう仕組みになっているんですよね。
だからあまりやらないほうがいいんだけど、急ブレーキをガッとかけると、ドゥーーーって、すごい振動したような音がするわけ。
特に多分雪道とかで急ブレーキを踏むと、ABSがかかるとガガガガガガって音がすると思うんですけど、
あれはロックした、緩めよう!というのを高速でやっているような音なんですよ。そういう技術がありますよと。
それは素晴らしい技術なんですけど、その反面さっきも言ったように、やっていることは非常に大雑把なんです。
ロックしたら油の力を逃がすという、そういう動きを繰り返すということだからね。
これが今まで自動車のブレーキで培われてきた技術なんだけども、
電子制御ブレーキ「センシファイ」の革新性
これに対して今回ブレインボーが作った電子制御ブレーキセンシファイというのはどういうものかと。
これはペダルから車輪まで一切油圧というものを使いません。
ペダルはセンサーで踏み込み量を電子信号に変換して、ECUという演算ユニットに信号を送る。
ECUはその状況、どれくらい踏まれているかというのをリアルタイムで判断して、
各タイヤについたキャリパーに、ブレーキの部分ですね。キャリパーにモーターがついているんですね。油圧じゃなくて。
このモーターがこれくらいの力でパッと押せというふうに指示されて、パッとタイヤに押し付ける。
これでブレーキをかけるという仕組みになりました。
完全に油圧というものが物理的な力を油で増幅して伝えるというわけじゃなくて、電気的な信号に変えて、それで制御するという世界になったわけですよ。
こういう技術は昔からあるんですけど、ブレーキバイワイヤーとかって言います。
それ以外にもステアリングバイワイヤーとか、アクセルバイワイヤーとかっていって、
いろんな操作の動きを電子制御しようみたいな、電気信号に変えようみたいな技術は昔からあるんですけども、
それは今回量産として実現されたという話ですね。
だからブレーキ力を物理的な力じゃなくて、本当に理論上最適な力でコントロールすることができるよねという技術なわけです。
あと、液体みたいに圧が抜けていったとか気泡が入っちゃったみたいなことも当然電気の世界なんで起きませんと。
さらにはソフトの世界で制御するわけだから、ソフトウェアを更新するだけでブレーキの効き味まで変えれると。
新車を買った後にこのペダルのタッチをもうちょっと効きやすいようにしたいなとか、もうちょっと奥まで踏み込めるようにしたいなっていうのも、
結局ソフトウェアの書き換えだけで乗り味っていうのをすぐ変えれちゃうわけです。
これって本当に車がラジコンみたいなガジェットに近づいてるなっていう感じですよね。
だからスマホのアップデートでカメラの画質が良くなるとか、画質が良くなることはあんまりないけど結構機能が変わるみたいなことがあるんですよね。
そういうのと構造的には同じですね。
産業機械における電動化の潮流との共通点
物の価値が機械からソフトウェアにどんどん移っていってるなっていう気がしますよね。
こういう流れね、産業機械の世界でも結構同じ流れあるんですよ。
私が普段扱っている工作機械というね、金属を削って加工するような機械、そういう産業機械でも、駆動の中でもエア駆動だとか油圧駆動だっていったところを、
サーボモーターとか直動アクシュレーターというもので電動化していこうみたいな流れが、ここ数年何年もずっと続いてますね。
なんで電動化したいか、油圧とか空気で動かす油で動かすっていうのを電気で動かしたいかっていうと、まさにコントロールしやすいからなんですよ。
電気ってデジタル信号でミリ秒単位で指令できて、出る量っていうのも精密にコントロールできて、しかもどうやって動かしたかっていう記録も残しておけると。
エアとか油圧だと特定の位置で止めるっていうことが結構難しくて、止める位置をコントロールするためには物理的なストッパーが必要だったりして、結構原始的な行動で止めなきゃいけないよね。
空気の圧力かけたらビュッとシリンダーが出るよと。
この位置で止めたいってなったら、そこにぶつかるようにちゃんとミカ的にストッパー設計してねみたいな感じになるわけ。
ぶつけてそこで位置決めするよみたいな、そういう動きになるんだけども。
これが電気的に動かせるようになると、2と1で止めることができると。
エアシリンダーとか使うとだいたい2ポジションになるわけ。
出たエアシリンダーが全部できた、全部しまい切ったっていう2つのポジションしか動かせないところを電気的に動かすことによって半分の位置で止めるとかね。
そういうことができるようになるので、それによって実現できる動作の幅っていうのがかなり広がるんですよ。
だからそういう置き換えをしましょうねみたいな話が最近産業機械の中でもよくあるんですけど。
それ故にセンシファイの記事を読んだ時に、自動車のブレーキでもついにそこまで来たのかと思ったわけですね。
電子制御ブレーキの安全性と冗長設計
産業機械の方が実はやりやすいです。やりやすいというか、電動アクシディレーターに置き換えっていうのは結構やりやすいんですよ。
なぜかというとブレーキの方が安全性に非常に関わるからね。
電子制御のブレーキ自体、ブレーキバイワイヤーっていう仕組み自体は実はもう昔から理由的には可能でした。
私が小学校ぐらいの時からなんか言われてた気がする。ブレーキバイワイヤーがどうのこうのみたいなやつを、
小学生が中学生ながら本で読んだ気がするんですよ。そんなのあるんだと。まさに今話したようなことを本で読んだ気がするんですよね。
ただそれなかなか実現されなかったの問題があって、それが安全性なんですよ。
油圧ブレーキの力ってさっきも言ったけど、踏む力をもとにしてる。物理的な力をもとにしてるんで、
これ異様によってはすごく安全側なんですよね。
例えば車が壊れてもね、エンジンが止まっちゃっても割とブレーキって効くんですよ。
仕組み的には一部エンジンの力を借りてるんですよね。借りてるからエンジンが止まるとブレーキの効きめっちゃ悪くなるんだけど、
一応エンジン止まってもブレーキ思いっきり踏めば効くんですよね。
ブレーキ効きます。私の乗ってるビートの場合はあんま関係ないんで、エンジン止まってても全然ブレーキ効くんですけど、軽いからね。
だけどこの電子ブレーキ、電気の力でシリンダーを動かすブレーキって、
車に伝送系のトラブルがあったら一気にアンコントラブルになると、バーンとかバッテリー止まっちゃいました。
バッテリーがどっかで上がっちゃいました、止まっちゃいましたよってなったら、もうブレーキ踏んだところでスカスカスカスカと何もコントロールできないみたいになっちゃうから、
やっぱ油圧に比べて一定のリスクがありました。これ壊れちゃったらどうするのみたいな。で、なかなか実現できなかったみたいな部分があるんですけど、
この1000CYは結構そこも面白く解決していて、まず冗長的な形にしてますと、
複数のコントロールユニットが常に健全性を監視していて、一つ壊れたら別のシステムが瞬時に引き継ぐみたいな。
冗長的な設計になってますよと。さらに面白いのが、各タイヤが独立して制御できるんですよね。電気的な制御にすると。
だから一つのアクチュエーター、右の前のブレーキ壊れちゃいましたよってなっても、車全体の制動力って損なわれない。損なわれるけど停止するという力は損なわれないわけ。
ここが油圧との違いで結構面白くて、電子制御だと4輪独立してるんですよブレーキがね。油圧だと繋がってるんですよ。
2系統ずつ繋がってたかな。とにかくどっか壊れると、右の例えばブレーキのホースが破れちゃうと左も効かなくなるよみたいな。そういう感じなんだけど、電子制御してるものって一個一個は別の独立した制御なので、
右のタイヤのブレーキ壊れちゃっても別に左側と後ろ側3輪で別に止まれますよねという感じになるんですよ。だから油圧よりも実は流度の細かい冗長化ができてるんだよね。
一個一個がブレーキで、ブレーキが4つ付いてるっていう考え方ができるシステムとして。だから安全方向に設計ができているんですよ。実は電気的なブレーキってね。
物理的な動力源を電動に置き換えて、制御をソフトウェアに任せるということが、そういう考え方のもとでできるようになったわけですよ。
これはメカ設計的には有識問題であるんですけど、動力の主役は油とか油圧という物理的なところから電気に変わっていってると。
ものづくりの根本がソフトウェアドリブンになってきてるなという流れはずっとあるなと思ってたんですけど、本当にこれが量産化されるということで、どんどんそういう風になってくるんだろうなと思いましたね。
だからものづくりにおいてもやっぱりメガだけやってればいいとか、逆に制御だけやってればいいということがどんどんなくなっていって、そこの境界がどんどん混ざり合っていくんだろうなっていう気がしますねという。
そういう潮流を感じる面白いニュースがあったので、今日は紹介させていただくという回でございました。
テスラのソフトウェア戦略に見るものづくりの未来
はいということでここからクロージングに入りますけども、ちょっと今日もコメント返しを少し省略させていただきます。
この後すぐちょっと落ち着きAIの収録を取らなきゃいけないんで、ちょっとゆっくり返してる暇がなくて、あと9分で収録始まっちゃうんで、ちょっとサラッとクロージングの話だけさせていただきますけど。
ちょっとこのソフトウェアドリブンの話をしたんで、私が面白いなと思った話を1個紹介すると、テスラなんですよね。
テスラのバッテリーの充電結構面白くて、オプションで高速距離選べるらしいですよね。
今は結構古いやつかもしれないけど、高速距離がこのくらいのやつとバッテリー容量がもっとアップしてるやつがあって値段が違うんですよ。
でも実はその2台って全く同じ車なのね。同じバッテリーが全く同じ容量のバッテリーが積まれてるんですよ。
何が違うかっていうと、どこまでMAXで充電できるかっていう制御がかけてあるんです。あるらしいんですよ。
本当は100%充電すれば500キロ走れるんだけど、あえて80%までしか充電できないように制御して、高速距離を300キロとか短いバージョンで売ってると。
もう1個はMAXに充電できるようにして違うラインナップとして売ってると。
ものは一緒なんだけど、ソフトウェア側で仕様を絞ることによってラインナップを分けるというやり方をしてると。
こうすることによってメカ的には全く同じものを作れるんだけど、それでスペックを分けることができますよね。
ハイグレードの方のスペックに分けておきながら、ソフトウェアでデチューンすることでラインナップを作るみたいなやり方をテスラってしてるらしくて、これめっちゃ頭いいなって思いました。
バッテリーの容量をもしも分けて作ってしまったら、それだけ品番、ものの種類の数が増えちゃいますから。
そうするとそれだけコストが上がるわけね。
なんだけど最初からMAXの容量のやつで全部作っておいて、そうやって売り分けるっていうことができれば、やっぱ全体的に安くなるし、しかも面白いのがオプションを後から解禁することができるよね。
これもうちょっと後続距離を空けたいなと思ったら、お金払ってもらってその封印されし20%ぐらいのバッテリー容量を解禁してもらえば100%になるみたいな。
それをテスラがやってるかどうかわかんないけど、そういうことも実際できるわけですよね。
だからその一部をソフトウェアで封印しちゃう。ハード的にはできるんだけど、ソフトウェアで封印しちゃうよみたいな売り方ができるとかやってるらしいですよね。
これは今までの日本のものづくりの考え方はなかなかないやり方だなと思って、さすがはイーロンマスクだと思ったということをちょっと記憶しております。
これは本当かどうかさらかないですね。ちょっと噂で聞いたというか、一通り前に聞いた話なのでさっきも言ったけど、裏取ってないんでね、話半分で聞いていただければと思うんですけど。
確かに言われてみればそういう考え方できますよね。
物理的なものじゃなくてソフトウェアの世界に使用とか機械の使用のものを持っていくと、今まで考えてなかったような売り方とかラインナップの分け方ができるなというお話でございましたね。
そういう視点も一つ持っていろんなものを見ておくと、さらにものづくりの見方が広がるかもしれませんよというお話でございました。
エンディング
というわけで今回はここまでとさせていただきます。私は技術ブログ、支部長技術研究所を運営してますのでそちらの方もぜひチェックしてください。
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入っていただけるとですね、私のものづくりのお金とそれがなりますので応援していただけるという方はぜひとも入っていただけると嬉しいです。よろしくお願いいたします。
というわけで今回はここまで。
以上、しぶちょーでした。
ではでは。