DIYでクルマいじり

NAOさんのDIYでクルマいじり

第20回:秋の夜長の「ヴィッツ」快適化計画、Qi充電パッド内蔵とデジタル静音化に挑戦! 騒音計実地テスト映像も

ふふふ……これから変身してやるぜっ! 気合い十分なヴィッツくんのイメージ

猛暑もようやく一段落、クルマいじりに最適な季節ですね

食欲の秋、クルマいじりの秋、DIYの秋。スパゲッティ配線と格闘しても汗だくにならないのがありがたい

 納車直後にバラバラ分解クルマいじり洗礼を受けた「ヴィッツ」くんは、すっかり我が家になじんで毎日大活躍。広々した室内空間と運転しやすいコンパクトボディーはカミさんも大満足、以前にも増してお買い物行動範囲が広がっているようだ。「いや~、クルマって、本当に楽しいものですね」。

 最近はスマートフォン通信環境が相当便利になり、LTE回線テザリングでWi-Fiルーター代わりに使う機会も増えてきた。それにともないモバイルバッテリの使用頻度も高まり、「ヴェルファイア」に内蔵搭載したQi(チー)充電パッドが予想以上に活躍してくれている。この便利さをヴィッツにも与えるべく、DIY施工してみよう。以前ヴェルファイアに内蔵したときはスペース的に余裕があったのでコイル移動式の充電パッドを使ったが、今回は限られた空間に収納する必要があるためコイル固定式のQi充電パッド「AIR VOLTAGE WP-PD10S」を用意。横幅113mmのスタイリッシュなコンパクトボディーなので、このままクルマに積んでおけば……いやいや、それでは充電器は納まってもDIY魂が納まらないので、とにかく分解スタート!

●日立マクセル Qi充電ステーションシングルタイプ WP-PD10S
http://www.maxell.co.jp/air/lineup.html

●パナソニック 無接点対応USBモバイル電源 QE-PL202-W
http://panasonic.jp/battery/pocket/

●NAOさんのDIYでクルマいじり
【第18回】イクリプス「AVN-ZX02i」を中心に、これでもかっ!と快適IT装備を満載して東京ゲートブリッジへ行こう!
http://car.watch.impress.co.jp/docs/series/c_diy/20130405_594144.html

日立マクセルのQi充電パッド「AIR VOLTAGE WP-PD10S」。コイル可動部がないだけあって、とてもコンパクトにまとめられている
DC12V 1A動作なのでクルマのDC系から直接駆動することもできそうだが、ヴィッツには800W DC/ACインバータを装備済みなので無難にACアダプタで駆動する
本体裏面もいたってシンプル。黒いゴム足をはがすとネジ穴があり、プラスドライバーで分解可能
Qi規格に準拠したデバイスなら、当たり前だがメーカーが違っていても充電できる。試しにナナメに置いてみても、コイルのカバー範囲内なら問題なく動作した
どのくらいまでズレても動作できるのかを実験。充電中に多少動かしても平気だが、コイルの範囲からはみ出ると赤ランプ点灯でアウトだった
底面部分には基板のほかに、放熱板を兼ねたバランスウエイトが収められている。分解内蔵する際は、放熱にも配慮が必要か
パッド部分を分解するためには両面テープでガッチリ固定されたシートをはがす必要がある。温度センサーらしきチップには、シリコングリスがたっぷり塗られていた
コイルが2つ内蔵されているが、同時に充電できるのは1デバイスのみ。コイルの裏側にはアルミシールド板が取りつけられていた
2つのコイルの下には、機器検知用と思われるコイル型プリントパターンが3つ見える。機器を置いても反応しない場合は、この姿を思い出して置き直すとよいのかも
こちらは以前ヴェルファイアに分解搭載したコイル移動式の充電パッド。どこに置いても自動追従してくれるのと、複数機器を順番に充電できるメリットがあるが、その分本体サイズは大きくなっている

センターコンソールを分解してQi充電パッド設置場所を見つけよう

 ヴィッツの車内はあっちにもこっちにも小物入れやらトレイやらホルダーといった収納スペースが用意されているのだが、コンパクトカーの限られた空間を最大限に活用したデザインのため「ここならQi充電パッドが余裕で入るもんね」という場所がなかなか見つからない。ひと通り見回して、やはりセンターコンソールがよいだろうということで早速分解。後席側小物入れ部分に10mmボルトがある以外はすべてクリップ固定となっているため、脱着は容易だった。

 さて、どこに埋め込もうか。仕切り板が脱着できるフロントコンソールトレイ部分は十分な面積を持っているが、この一等地は飲み物やメガネケースなどが常駐するためNG。サイドブレーキ後ろのスイッチ用予備スペースはモバイルバッテリーを置くにはちょうどよいが、スマートフォンがはみ出してしまうのと運転の邪魔になる可能性があるので却下。これは困った、なかなかよい場所が見つからないぞ。

●トヨタ ヴィッツ ユーティリティ・居住性
http://toyota.jp/vitz/003_p_007/interior/utilities/side/index.html

限られたセンターコンソールスペースにも、収納スペースが多数用意されているヴィッツ。多数用意されているのだが、1つ1つのスペースは大きくないため設置場所選びが難しい
センターコンソールはこの部分を境に前後2つのパーツで構成されている。クリップ固定なので、エイッ!と引っ張れば取り外すことができるぞ(寒いときは割らないように注意)
大きなフロントコンソールトレイ部分を外そうと隠しネジを探したがどこにも見つからない。そう、ここもクリップ固定なのでネジは1本もなかったというオチ
ひっかき傷防止のためシフトノブをいったん外し、手前方向に引っ張れば取り外しできる。大きなパーツなので、勢い余って割ったりぶつけたりしないよう要注意
裏面には厚手のニードルフェルトが施工されていた。限られたコストの中から重点配分されているということは、ここが相当な騒音侵入源ということか
シフトレバー周辺の様子。なんと、フロアの鉄板が丸見え状態だ。ここは後日、バッチリ防音施工することにしよう
後ろ側カバーを取り外したところ。サイドブレーキのノッチ調整も簡単にできるぞ
未装着オプションのシートヒーター、オートポール、アイドリングストップキャンセルスイッチ用ハーネスが一応用意されていた
前後を1度くっつけて、裏からまじまじと眺める。最適な設置場所はどこじゃ~

 Qi充電パッド設置場所は後席側小物入れ部分がよさそうだが、裏側に剛性確保のための筋交いが入っている。そのままQi充電コイルを取りつけると機器との隙間が開きすぎてしまうし、筋交いをカットすると剛性が足りなくなって副作用が出てしまうことは容易に想像できる。いろいろ思案した結果、後席側小物入れにバッテリーなどを「立てて置く」スタイルに決定した。ただ置いただけでは走行中にずれたり倒れたりしてしまうので、小物を入れない場合は弾力のある樹脂バンパーで、小物を入れる場合は小物で充電機器を押さえつけることで対処する。日ごろからスムーズな発進加速とブレーキを励行しているので、これで特に問題はないだろう。ちなみにセンターコンソールの裏側には、結構な量の吸音用ニードルフェルトが純正施工されていた。

 コストに厳しいコンパクトカーにもかかわらずしっかり対策されていることに関心しつつ、徹底防音施工してみたい欲求も湧いてきた。これはいずれまた別の機会にやってみたい。写真のとおり、試行錯誤しつつ充電パッドの内蔵は完了、電源はバッ直接続してある800W DC/ACインバーターから供給する。

※Qi対応スマートフォンについて
 写真ではiPhone 5を使っていますが、iPhone 5はQi(ワイヤレス充電規格)に対応しておらず、Qiで充電するためにはQi充電対応ケースなどのオプション品が必要です

※バッ直配線の活用について
 車両側純正配線に負荷を掛けず追加設置した電装品を安定稼働させるために、筆者はバッテリーからリレーハーネスを経由して車室内に直接DC+12Vを別系統で引き込む作業、いわゆる「バッ直」を行っています。最近のクルマは使用電力量を測定してオルタネータの発電負荷を制御し燃費を向上させる「充電制御」が行われており、この制御とバッ直配線が相容れないのではないかというソーシャルコメントを前回いただいたので補足します。トヨタ車の場合、充電制御用の電流センサーはマイナス端子側に取り付けられておりプラス側配線を引き出すバッ直については何ら充電制御に影響せず、正しく電流測定制御が可能です(ディーラーにも確認済み)。ただし、メーカーや車種によってはプラス側に電流センサーが取り付けられている場合もあるので、自分で判別できない場合はディーラーなどに確認するのがよいでしょう。

車内小物入れの一等地、フロントコンソールトレイ部分。仕切りを付けたままでは充電機器が納まらず、仕切りを外せば飲み物が置けず、この場所は断念
スイッチ化粧パネル部分は、モバイルバッテリーを置くには最適そうなスペース。だが、スマートフォンは置けず、サイドブレーキに近すぎて運転操作にも悪影響が出そうなのでこれまた却下
頼みの綱の、後席側小物入れ。モバイルバッテリー置き場には最適!だが、やはりスマートフォンは納まらず
コイル基板取り付けにちょうどよい小物入れ裏側には補強用の筋交いが。カットするのは簡単だが、唯一のボルト固定部分を支える重要な機構と判断し、これもまた断念
おや?ここの壁、コイル基板とぴったりサイズでは?放熱板とカバーを取りつけ、滑り止めシートで挟んでみるとピッタリフィット!
よし、ここだ、ここしかない!発想の転換、立てて充電することにすればすべて解決。転倒対策も樹脂バンパーと小物詰め込みでバッチリ!?
フェルトの中敷きを戻してQiステッカーを貼り付ければ、まるで純正オプションのような仕上がりに
普通にこの場所にQi充電パッドを置くだけでよいのではないかって? いやいや、それでは小物入れが1つ潰れてしまう上に、見栄えも、ね
センターコンソールを戻すときは、前方のクリップから順番にパチパチとはめていけばOK。適度なしなやかさがある材質なので、苦労せず壊さず脱着ができた
見た目もまったく違和感なし!縦置きなので機器サイズの制限もほとんどなし
緊張の試運転、無事に充電ランプが点灯!

やはり静かさは最重要、お手軽静音化パート2を実施

 前回、古いカーナビの移植とともにドア4枚とリアハッチに簡易デッドニング作業を行ったヴィッツくん。これだけでも十分快適に過ごせるわけだが、筆者入魂のヴェルファイア兄さんに一歩でも近付けたくなるのも人情というもの。フロアやルーフについてはまったくの手つかず状態ということもあり、強い雨の日にはコンコン、バチバチと雨音がかなり気になったので対策してみたい。

 ヴェルファイアの場合はコストも重量も気にせず徹底施工を目標にチビチビ作業を進めているのだが、ヴィッツの場合はせっかくの軽快さをできるだけスポイルしない(制振材などで重くしすぎない)方向で、かつコストも抑えたい。今回は、何かと多用しているニードルフェルトと、通称プチプチこと梱包用エアキャップ緩衝材やキャンプマットを使って防音効果を試してみた。作業は簡単、リアハッチのウエザーストリップゴムを外して、ルーフと内装材の間に押し込むだけ。サンルーフもないため特別な配慮はいらず、作業はいたって簡単だ。まずはプチプチを押し込んで、ホースで上から水を掛けてもらう。バチバチバチ……う~ん、多少の断熱効果はあるのかも知れないが、正直防音効果は感じられない。続いてキャンプマットをグニグニと棒で押し込んでみる。ごつごつバチごつバチ……若干の防音効果はあるものの素材に伸縮性がなさ過ぎて、マットが入っていない部分の叩き音が余計気になってしまった。そして(筆者的には)王道のニードルフェルトをモニョモニョと押し込む。ごつごつごつ……ルーフ裏にレジェトレックスなどの制振材を施工していないため叩き音が響きまくるのは相変わらずだが、音そのものは確実にマイルドになった。さすがのコスパと効果である。

※ニードルフェルトの活用について
 過去記事にも何度か記載していますが、前回ソーシャルコメントが多かったようなので念のため補足です。筆者は20年ほど前からデッドニング素材としてニードルフェルトを各部に活用し、施工した各愛車は年間約5万kmペースで走行してきましたが、ニードルフェルトが腐るなどのトラブルが発生したことはありません。多少湿気ってもすぐ乾くのか、何度かバラして確認した際もドアアウター部はもちろん、フェンダー内側やバルクヘッド付近のフェルトにも異常は出ていません。仮に泥水たまりに突っ込んで汚れてしまったとしても、20mロールで4000円前後とコストも安く、必要に応じてメンテナンスすればよいと考えています。なお、ご意見ご感想は編集部まで直接メールでいただけるとうれしいです。

※樹脂マット類の活用について
 今回はあくまで防音効果を試してみるためにプチプチやキャンプマットを仮設してみました。熱に弱く劣化も早いため、クルマ内部での常用は避けたほうがよいでしょう。

前回お手軽施工したドア内部。若干のレジェトレックスを貼り、ニードルフェルトを詰め、アルミガラスクロステープで再密閉。前記の通り、アウターで使ってもトラブルは未経験だ(もちろん自己責任で)
もちろん、アウターパネル用の制振剤・吸音材・遮音材を適宜用意するのが一番。でも、いろいろ試行錯誤で試してみるのもDIYの醍醐味ですぞよ
引っ越しでもするのかと言われそうなプチプチのロール買い。クルマ用防音アイテムとしては不発だった
断熱性に優れたキャンプマットは、若干の防音性能はあるものの伸縮性に欠ける。車中泊の際に窓をふさぐのには最適かも
ウエザーストリップは、グイっと引っ張るだけで簡単に取り外せる。防錆と密閉のためか黒いグリスが充填されており、内装を汚さないよう注意が必要だ
左側のクリップと、右側のセンターシートベルト部分を取り外すとルーフ内部にアクセスできる。無理に引っ張ると内装材の折れ目が痕になるので気をつけよう
新品状態の20m巻きニードルフェルト。安くて、比較的軽くて、どこにでも使える便利アイテムなので気に入っている

デジタルノイズキャンセリング静音化に挑戦!──あっさり失敗編

 みなさんはノイズキャンセリングヘッドホンを体験済みだろうか。スイッチを入れると、スゥ~っと周囲の騒音が聞こえにくくなる画期的なアイテムだ。実際の処理システムと調整ノウハウは相当複雑なのだろうが、あえて簡単に言うと左右のヘッドホンにマイクが内蔵されていて、そこで拾ったノイズ成分と逆位相の音を作り出すことで、ノイズ成分だけが相殺されて聞こえにくくなるという仕組みだ。ヘッドホンで実現できるなら、スピーカーでも再現できるはず。実際、一部の高級車にはすでに搭載されているのだが、車種専用の音場空間測定データに基づいた高度なシステムなので当然汎用市販はされていない。だが、物理的なサイズが限られ、重量増もできるだけ避けたいコンパクトカーにこそ、ノイズキャンセリングシステムは必要なはず。よし、とにかく難しいことは考えずに、ヘッドホンを分解してスピーカーに信号を突っ込んでみよう!

 運転席と助手席のあたりに左右マイクを設置して、出力は左右スピーカーから出せばなんからの効果は得られるはず。得られてほしい。得たい。──得られない。がーん。まあ、周波数特性がまったく合っていないのだから当然といえば当然だが、調整用半固定抵抗をいじったりEQをいじったりしてもまったく無駄だった。いつかリベンジ、まあ今回はこのぐらいにしておいてやろう。

●ソニー デジタルノイズキャンセリングヘッドホン
https://www.sony.jp/headphone/lineup/series/noise_cancel.html

●ソニー ポータブルオーディオプレーヤーウォークマン
http://www.sony.jp/walkman/

デジタルノイズキャンセリングシステムを搭載したソニー「ウォークマン」。音楽鑑賞時はもちろん、ノイズキャンセル機能だけでも活用できて便利
内蔵マイクを取り出してみたところ。ちなみに調整用の半固定抵抗もあるが、回してみても無駄だった
上:普通のステレオミニプラグ 3極 / 左:iPhone付属のリモコンマイクヘッドホン 4極 / 右:ノイズキャンセルヘッドホン 5極。このプラグはなかなか手に入らないので、実験には専用ヘッドホンの尊い犠牲が不可欠だった
理屈は簡単。ヘッドホン出力を途中で切って、ラインケーブルにつなぎ直し、カーナビの外部入力に突っ込む。ヘッドホン端子からアンプのLINE入力に接続するのと一緒だから、レベルさえ合わせれば特に問題はない
マイク部分をフロントシート左右の肩口に置き、出力はカーモニターのハイダウェイユニットを経由してカーナビへ。酷使と勝手修理を重ねた10年選手でもまったく問題ないのは、さすが松下といったところ
ウォークマンは変体ケーブルをノイズキャンセルヘッドホンとして認識し、システム自体は動作してくれたのだが……効果がない(笑)

ヴィッツ vs.ヴェルファイア 走行騒音比較

 デジタル静音作戦は初戦敗退となったが、防音しまくったヴェルファイアと防音工事発展途上のヴィッツと、どの程度の騒音差があるのか。そもそもクラスが違うので比べるのは酷ともいえるが、天下の世界戦略車「ヤリス」の気合いに期待しつつ騒音計で測ってみた。

 同じ時刻、同じ場所、同じ周辺環境で走行測定するのが理想だが、現実的にはなかなか難しいため参考数値ということでご理解いただければありがたい。デッドニングも静音化も、バランスが最重要であることはこれまで何度も述べてきた。例えばフロント部分だけを極端に静音化すれば、「静かなクルマだなぁ」という印象ではなく「横と上と後ろがうるさいなぁ」という印象になる訳で、今回の測定数値も静音化ヴェルファイアが静かなことに間違いはないが、だからといってヴィッツが不快な(バランスのとれていない)うるささだという意味ではないことは強調しておきたい。

 測定場所は東北自動車道 浦和IC(インターチェンジ)~岩槻IC間と周辺の一般道。水はけのよい高機能舗装のため、いわゆる普通の舗装に比べてゴーゴーと音が出る路面をあえて選んでいる。言うまでもなく、路面状況、周囲の走行車両、その他環境が一定ではないため、くどいようだが参考数値ということでご理解いただければ幸いだ。また、デシベル数値(A特性で計測、平均値を掲載)を見てもピンと来ないという方のために、身の回りの環境音もちょっとだけ測定してみたのでご参考まで。今回の結果は以下のとおりだった。

●装着タイヤと条件
ヴェルファイア:ブリヂストン エコピア PRV 215/65 R17+純正アルミホイール/左右後エアコンOFF/カーテンオープン/サンルーフ内装閉/データ記録用のノートPC 1台稼働
ヴィッツ:純正装着タイヤ 165/70 R14+純正スチールホイール+純正ホイールキャップ/エアコンOFF/データ記録用のノートPC 1台稼働

●NEXCO東日本 排水性舗装(9ページ)
http://www.e-nexco.co.jp/company/strategy/pdfs/privatization_document.pdf

ヴィッツ+純正タイヤ

ちょっとゴツゴツした一般道 40km/h 63.3dB(参考値)
かなりゴツゴツした一般道 60km/h 72.2dB(参考値)
排水性舗装の東北道 80km/h 76.1dB(参考値)
排水性舗装の東北道 100km/h 78.7dB(参考値)

静音化ヴェルファイア+ブリヂストン エコピア PRV

ちょっとゴツゴツした一般道 40km/h 54.8dB(参考値)
かなりゴツゴツした一般道 60km/h 62.4dB(参考値)
排水性舗装の東北道 80km/h 62.3dB(参考値)
排水性舗装の東北道 100km/h 64.3dB(参考値)

参考計測値

それなりに人がいる広い公園 61.2dB(参考値)
それなりに交通量がある交差点 77.5dB(参考値)
たくさんのセミが全力で鳴きまくっている木の下 81.7dB(参考値)

そして、まさかのパンク! これは何かのお告げなのでは……(謎

 前後左右バランスが取れたノイズなのでヴィッツがそれほど騒々しい感じはしないのだが、測ってみるとやはりハッキリ差が付いた。バランスを崩さず、次はどこをいじろうかな、などと考えつつ出かけていたら、カミさんから緊急連絡が。「たいへん、たいへん! いつの間にか、タイヤがぺっちゃんこになってるの!!」……パンクか。まだ9分山の新品状態、空気圧もまめに点検していたのだが、どこかで鋲を踏んでしまったようだ。とにかく事故も怪我もなかったのが不幸中の幸い。筆者が駆けつけられないタイミングだったため、いつものディーラーに頼んでピックアップとタイヤ交換を依頼した。しかし、1本だけタイヤが新品になるというのも、なんだかなぁ。タイヤ。静かさ。タイヤ。ハッ!これは……(次回に続く)。

思いっきり大きな鋲が突き刺さったような跡を発見。裏側まで見事に貫通していた。鋲が刺さったままなら空気は抜けないが、走行時の衝撃と遠心力で鋲が抜け落ち、空気がプシュ~
このヴィッツはテンパータイヤではなく、パンク修理キットを車載している。今回は自宅付近だったこともあり、修理キットは使用しなかった
ちなみにジャッキは助手席下に収納されている。自分のクルマの応急工具がどこにあるのか、一度確認してみるのもよいのでは
タイヤと言えば、タイヤ館。パンク、タイヤ、静音化、ぶつぶつぶつぶつ……(ひとりごと+妄想中)

NAO