CBR600RR レースベースのデータロガー
CBR600RR レースベースのデータロガー ストロークセンサー編の続きです。
構想から約3か月、やっとブレーキ圧力センサーが完成しました。
失敗すると危険なブレーキ周りで且つ特殊な人にしか需要がないのであまり詳しくは書きませんが、とにかくパーツ選びに時間が掛かりました。
（詳しく知りたい方はご連絡ください）
油圧ラインには規格が沢山ありますが、今回の圧力センサーの場合は、最終的にバイクのブレーキラインに接続できなければなりません。
バイクのブレーキラインでよく使用されるAN3規格の液圧センサーなどそう都合よくあるわけもなく、センサーと変換アダプターを相当数調べました。
まずバイクのブレーキ圧力に耐えられるセンサーである必要がありますし、センサーの製造メーカーがデータシートを公開している必要もあります。
また、ブレーキという重要部品に使用するため信用できる製造メーカーである必要もあります。
そんな汎用センサーの接続規格は当然ながらAN3ではないため、変換アダプターを介してバイクのブレーキのラインに接続しなければなりません。
（バイク用の専用品は当然売られてますが高価です）
規格と言ってもPT（日本テーパーネジ）・NPT（アメリカテーパーネジ）・I.F（インバーテッドフレア）・C.C（コンケーブフレア）・AN（米空海軍標準規格）などなど…これらの規格にプラスしてネジのサイズまで組み合わさってきます。
色々と調べた結果、これらの条件を満たすパーツを揃えることができたので、ブレーキ圧センサーを作成することにしました。
購入した各パーツを組んで圧力センサーをブレーキラインに接続します。
今回は実際のバイクで試さず、手元にあったCBR600RRの純正マスターシリンダーを使って耐久性のテストを行いました。
ブレーキを強く掛けたままにして丸一日放置し、接続部やセンサーからフルード漏れがないかを確認。
また、手で思いっきりブレーキを握ってセンサーが計測できる最高圧力を超えないかを確認。
同様に破壊圧力を超える可能性がないかの確認を行いました。
（このセンサーの場合は最大計測値の3倍が破壊圧力）
今回のブレーキ圧力センサーにおいては、こういった安全性の確認が最重要だと考えています。
サーキットの300km/h近い速度でブレーキが抜けたら確実に終わりますので…
ブレーキラインにセンサーのラインを割り込ませて油圧を計測できるようにします。
この辺りのフィッティングは車種によって違うため、車種毎に調査して用意する必要があります。
車両に取り付けた後、車両のCANデータ用のADカプラーにデータシートに書かれている電圧が来ているか確認します。
若干の誤差はデータロガーのアプリの方で補正できるので、計算式にちょっと手を加えて正確なデータが出るようにします。
センサーや配線が干渉してハンドル操作を妨げたり、センサーが壊れたりしないように各部を確認します。
センサー取り付け後に実際にデータロガーを起動し、ブレーキを色んな圧力で握ってデータに反映されるかを確認。
全く問題なくブレーキ圧力の数値が取れました。
これで次回走行からブレーキ圧のデータも取得可能となりました。
（リアブレーキは基本使わないのでフロントのみです）
パーツ代も結構安く抑えることができたので苦労した甲斐がありました。
あとは乗り手が頑張ってタイムを出すだけです(笑)
はじめまして、ないとうと申します。
ブログ拝見させていただいております。
私もデータロガーでいろいろ見るのが趣味でブレーキ圧力を測れたらと思い、試行錯誤をしております。
おおまかな機構は完成したのですが、選定したセンサーに不備がありフルードが漏れ出すという不具合に困っております。
ご苦労のうえ選定されているところ恐縮ではございますが、具体的にどのようなセンサーを選定したのかご教示いただけないでしょうか。
私は普段MC51に乗っており、HRCデータコネクタから転送したデータをRaceChronoというアプリに落とし込み動画を作成しております。
ご検討をお願いします。
はじめまして！
本当はHARC PROなどの既製品を買えば楽なんですが、なんせ高いので…
まずセンサーですが、高いと自作する意味がないため安めで破壊圧力が高いものを選定しました。
（転倒時にブレーキレバーが押される可能性もありますし）
SMCというメーカーのPSE577という品番になります。
ここからが問題で、入力電圧12Vを要求されるので、車両から出ているADカプラの5Vでは電圧が足りずDC/DCコンバーターを間に入れて電圧を確保しました。
秋月電子でDC/DCコンバーターのチップを買って配線に半田付けです。
次にネジの形状が一般的なAN3と全く違うため変換アダプターを間に入れました。
PSE577はR1/4（PT 1/4）のためAN3へ変換する必要がありました。
が、特注で作ってもらうなどしなければ直接変換できるものは見つけることができませんでした。
そこでまずはR1/4からR1/8に変換し、そこから更にAN3に変換するという2段変換を行いました。
最初の変換アダプターはAmazonにてNPT 1/4からNPT 1/8へ変換できるもの（油圧用ねじ込み継手）が売ってますので、それを使いました。
PTオスからNPTメスへは問題なく接続できます（逆は不可）
但しテフロンテープをネジ山に巻いて漏れないようにする必要があります。
次にNPT 1/8からAN3の変換ですが、これはキノクニエンタープライズという会社からネット通販で売られているのを発見したので、それを使用しています。
NPT 1/8のオスメス結合もテフロンテープが必要です。
ここまで来ればAN3になっているためテープなしで一般的なブレーキホースに接続可能となります。
本当はR1/4から直接AN3に変換できるといいのですが。
最後にPSE577について少し注意点を。
1V～5Vの出力のはずなのですが、その日の気温などで若干スタート時の電圧に幅があります。
なので、走行データを見る際に走行前の電圧を圧力0として計算し直すようにしています。
（圧力0時の誤差分を計算式にちょっと足し引きする感じです）
本来はできるだけ最大圧力が実際の使用圧力の最大値に近いものを使う方が誤差は減るのですが、破壊圧力を考えて実際の圧力よりもかなり大きな入力を受け付けるセンサーを使用しているため、どうしても誤差が出てしまいます。
ただ全日本やMotoGPでもない限りは十分参考になるデータが取れていると感じています。
早々のご返信ありがとうございます。
やはりSMCの圧力センサでしたか、大変参考になりました。
現在使っているセンサが中華性の3000円ほどで買えるもので、通常のブレーキ操作では問題ないのですが、テストとして最大圧力をかけ続けた状態で一晩放置するとどうしてもにじみ出てしまう問題を抱えておりました。
その点SMC製であれば信頼できるメーカーであり問題なく利用できるものだと思います。
また、詳細まで回答いただき重ねてお礼申し上げます。
末筆ではございますが、今後も陰ながら拝見させていただきます。寒い季節が続きますが、お体にお気をつけてお過ごしください。