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2013年09月06日

【PP1】【技術】フロントタイヤのサイズ変更に伴うバネ下重量、イナーシャ検討

【PP1】【技術】フロントタイヤのサイズ変更に伴うバネ下重量、イナーシャ検討 ビートの前荷重不足により、「強いブレーキングでフロントがロックする問題対策」の一環として、先日のブレーキパッド銘柄変更の続編として、明日、仕事を一時抜けしてタイヤ交換の予定。




現状は、

ヨコハマ・アドバン・ネオバAD07
F: 165/55R14
R: 175/60R14



※今は↑より更に少し減ってる。特にリアはもっと・・・

で使っているが、投入して2年が経過するし、ジムカーナの練習などでちょっと酷使したこともあり、溝も減っているので。(まあ、まだ十分使えるといえば使えるのだが)



で、注文しているのが

ダンロップ・ディレッツァZII(Z2)
F: 175/60R14
R: 175/60R14



ATRとか、海外製のタイヤの性能を否定しませんが、最近、国産メーカを支持しないとヤバいなあ・・・と痛感している(結果として自分にも回ってくる)こともあり、日本製で。プジョーに乗ってるし、Lenovo使ってるケド、ここ最近は海外製品不買運動中です。

ずっとヨコハマのファンだったケド、軽自動車向けにAD08やAD08Sをリリースしないし、ZIIの評判がとても良いので、プジョー307SWのLM704に引き続き、ビートもダンロップで。


フロントタイヤを

165/55R14
 ↓
175/60R14


とサイズ変更
するのは、単純にフロントタイヤをワイド化してグリップを稼ぎたいから。

今もモロにツライチなので、タイヤハウスに収まるかは、現物を履かせてみないとわからないが・・・。

175で14インチの扁平率が60しか選べないのは残念。

※フロント175/60R14がイマイチだったら、リアの予備として、フロントには165/55R14のZIIを手配して履かせることもできるし。



で、サイズ変更によりグリップが上がるのは良しとして、デメリットも一応頭に入れておく。



■バネ下重量



タイヤサイズの違いで、一番問題視されがちなのはバネ下重量。

住友ゴム工業さんからのZIIの重量の御回答。
(※日曜に問い合わせフォームで問い合わせすると、月曜のAM7時台に御回答頂けます。スゴいです!)

165/55R14 72V: 約6.9kg
175/60R14 79H: 約7.7kg


ホイールはどちらのタイヤを履かせてもWEDS TC-005 14inch 6J共通なので、タイヤの重量差だけで語る。


バネ下重量が変わると、乗り心地や運動性能が変わると良く言われる。


サスペンションの専門書には、

固有振動数(共振周波数)が高い: スポーティー。乗り心地悪い。
固有振動数(共振周波数)が低い: スポーティーではない。乗り心地良い。


と書かれているのを昔読んだ。


「ナゼ固有振動数が高いとスポーツ性が高いのか?」

についてはきちんとした説明がなく、その後も他ソースでも見た覚えがないので、理屈として理解できていないが、どうもそういうものらしい。

固有振動数が高い → 荷重移動や外乱に対しての応答速度が速い

という解釈かな?・・・と思うが、サスの動くスピードは、粘性であるダンパーの仕事のハズで、だとすると、

固有振動数=応答速度=スポーツ性

・・・という理論が崩れる。
うーむ。。。


ググると、

バネ下重量軽い → 慣性が小さい → 路面の凹凸(外乱)に対しての追従性が良くなるのでグリップを発揮できる。

逆に

バネ下重量重い → 慣性が大きい → 路面の凹凸(外乱)×慣性の影響でタイヤが路面から離れる時間が多くなる → グリップ発揮できない。

的な説明がチラホラみられ、なるほど、それは納得のいく説明かなあ・・・と。


さて、

165/55R14 72V: 約6.9kg
175/60R14 79H: 約7.7kg


の違い。


固有振動数[Hz]は

√(バネ定数/重さ)

で決まるので、重量が重くなると、固有振動数が低くなる。


なので、175/60R14は165/55R14より「スポーティーじゃない」ことになる。

WEBソースの「慣性」のことを考えると、路面の凹凸への追従性も悪くなる・・・と言える。

結果、「運動性能が低下する」と言えるんだろう。

ただ、バネ下の「全体重量」がわからないため、この1輪あたり0.8kgの差が、何Hzに影響するとか、何%に影響するとか、そういう定量的な話ができないのが残念。。。。




なので、「固有振動数」だけに着目すれば、バネ下が重くなればその分、スプリングレートを上げれば固有振動数のバランスは崩れないのだが、「慣性」で語られるとスプリングレートでは解決しない。。。




■イナーシャ



以前のブログエントリ

【PP1】【軽量化】【技術】軽量ホイールナットの効果を考える

のように、回転慣性モーメントの違いがラップタイムに与える影響を考える。


住友ゴム工業さんからのZIIのイナーシャの御回答。
(※日曜に問い合わせフォームで問い合わせすると、月曜のAM7時台に御回答頂けます。スゴいです)

165/55R14 72V: 約499[kgf・m・s^2] → 0.4894[kg・m2]
175/60R14 79H: 約617[kgf・m・s2] → 0.6051[kg・m2]

(※変換合ってる??)



ちなみに、ヨコハマタイヤにも同じ質問をしたのだが、こちらは半日遅れで、

"お問合せのイナーシャ(回転慣性モーメント)に関するデータは保有しておりません。
ご期待に沿えず、誠に申し訳ございません。
どうぞご理解の程宜しくお願い申し上げます。"


という残念なご回答。
挙句、このご質問とご回答についての『ヨコハマタイヤについてのお客様満足度アンケート』が郵送されてきた。

いや、今回のご対応についての顧客満足度は本当に低いんですケド・・・(ネオバは好きだケド)。





岡山国際サーキットの走行ログより、アトウッドからの立ち上がりの3速ギアでのWOT加速時の車速変化: 70[km/h]→90[km/h]を8[sec]
(遅い・・・)


私のビートの後輪は175/60R14なので、タイヤ外周: 1776.984[mm] = 0.001776984[km]

前輪は

165/55R14: タイヤ外周 1686.494[mm] = 0.001689494[km]
175/60R14: タイヤ外周 1776.984[mm] = 0.001776984[km]


車速70[km/h]
リアタイヤ回転数: 39392.59[rph] = 656.54[rpm]
(※参考)エンジン回転数: 5912[rpm]
フロントタイヤ165/55R14回転数: 41432.52[rph] = 690.54[rpm]
フロントタイヤ175/60R14回転数: 39392.59[rph] = 656.54[rpm]

車速90[km/h]
リアタイヤ回転数: 50647.62[rph] = 844.12[rpm]
(※参考)エンジン回転数: 7602[rpm]
フロントタイヤ165/55R14回転数: 53270.39[rph] = 887.84[rpm]
フロントタイヤ175/60R14回転数: 50676.13[rph] = 844.60[rpm]


●前輪2輪が165/55R14の場合
2輪分の回転慣性モーメント: 0.9788[kg・m2]
0.9788[kg・m2]を、8[sec]で690.54[rpm]→887.84[rpm]加速するのに必要な車軸トルク: 2.526617[Nm]

ビートの最終減速比: 5.714
ビートの3速ギア変速比: 1.576
なので、

車軸トルク:2.526617[Nm]をエンジントルクに換算: 0.28057[Nm]


●前輪2輪が175/60R14の場合
2輪分の回転慣性モーメント: 1.2102[kg・m2]
1.2102[kg・m2]を、8[sec]で656.54[rpm]→844.60[rpm]加速するのに必要な車軸トルク: 2.977639[Nm]

ビートの最終減速比: 5.714
ビートの3速ギア変速比: 1.576
なので、

車軸トルク:2.526617[Nm]をエンジントルクに換算: 0.33066[Nm]



●比較

「前輪2輪を」70[km/h]→90[km/h]加速するのに必要なエンジントルク
前輪2輪が165/55R14の場合: 0.28057[Nm]
前輪2輪が170/60R14の場合: 0.33066[Nm]
差: 0.050009[Nm]


ビートのE07Aのカタログスペックの最大トルク: 59.820565[Nm]

従って、

フロントタイヤ2輪を165/55R14→170/60R14変更した場合、イナーシャに限って言うと、8[sec]で車速70[km/h]→90[km/h]加速するのに必要なトルク差の、E07A最大トルクに占める割合:
( 0.050009 ÷59.820565 ) × 100 = 0.08373[%]の差
(※175/60R14の方がエンジンのトルクを「食う」形)


上図の岡山国際サーキットの走行データのように、サーキットでは一定速度での巡航はなく、常にフルで加減速を行なっている。
全部が3速ギアというワケではなく、2速~5速まで使っているが、上記計算を代表値というか平均的な値として、1LAP全体(※減速も含む)に適用すると、

ラップタイム 2'20"756 = 140.756[sec]

140.756 × ( 1-0.0008373 ) = 140.638[sec]

グリップを無視し(=空転状態とも言える)てのイナーシャのみに着眼した場合、フロントタイヤ2輪を165/55R14→170/60R14に変更すると、ラップタイム、0.118秒遅くなる計算。



もっとも、これらのデメリットに対して、グリップが上がることのメリットが大きいと判断してのタイヤサイズ選定。(まあ、試してみないとわからないのだが)

正直、今はタイムよりも、「フロントのグリップのなさへの不安なく楽しく走れる」ことが一番重要なので。



●自動車技術関連関連目次はこちら
●ビート(PP1)関連目次はこちら
ブログ一覧 | 技術論 | クルマ
Posted at 2013/09/06 23:13:30

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この記事へのコメント

2013/09/06 23:27:16
面圧下がってグリップしないに1票
ま、空気圧の管理なんかも絡んできますが・・
コメントへの返答
2013/09/07 09:43:28
ウエットだと特に可能性ありますね。
2013/09/06 23:40:24
今晩は、
長すぎて読むのが大変です。(w

 >バネ下重量重い → 慣性が大きい → 路面の凹凸(外乱)×慣性の影響で
 > タイヤが路面から離れる時間が多くなる → グリップ発揮できない。
バネ下重量と言っても、
静止状態や平坦路の走行ではタイヤとホイールは一心同体(?)ですが、
大き目の凹凸が在る路面ではタイヤが大きく変形するので、
ホイール 及び タイヤの重心は(厳密な意味で)互いに変動するはず?

そして、瞬間的に大きな荷重を受けたタイヤは
扁平率の大きな(55より60とか)物ほど
瞬間的に大きく潰れ、その蓄えたエネルギーも含め
遅れてダンパーが仕事(吸収)をするので、

運動性能としては、
ホイールが無駄に大きいと慣性が増えて良くないでしょうし
 (路面凹凸をタイヤが一時的に吸収⇒放出する量が増えるので)、
タイヤの扁平率が大きくても(同じ理由で)良くないでしょうね。
コメントへの返答
2013/09/07 09:59:51
「バネ下編」と「イナーシャ編」を2ブログエントリに分けようかとも思ったんですが、「前置き」がダブってしまうことになるので・・・(笑)

「重心の変動」はイマイチ良くわからないのですが・・・

確かに、減衰=粘性cは、初期ストロークのスピードにも絡みますが、一旦ストロークしたバネ・マスを収束させる効果が大きいですよね。
PIDで言うと「Iを大きくしました」的な(笑)

最初の入力(インパルス)に関してはスプリングレートやバネ下重量・・・つまり、「固有振動数」が支配的なのかもしれません。

偏平率が高いのはメリット・デメリット両方あるでしょうし、個人的にはタイヤの高偏平でバネやダンパーの役割を果たさせるよりは、サスペンションときちんと役割分担させたいのですが、ビートのフロントの場合、「高偏平の方がロックしにくい」的な話も聞いたので、今回、175/60を試してみることにしました。
2013/09/06 23:42:07
勉強になります!
※ちゃんと理解出来てませんがw

タイヤに関しては”不安なく走れる”っていうのはかなり重要と思います。
結果的にタイムアップに繋がると思います。
ウイングは例外ですがww

設置面が増える⇒ハイグリップ化⇒制動力向上
に繋がると思いますので、お悩みのブレーキングにも良い効果が出ますよね。
コメントへの返答
2013/09/07 10:00:04
「不安なく走れ」ないと、楽しくないですからね。

レガシィB4のときはGTウイング付けてました。
効果が絶大過ぎて超高速領域でフロントの接地感が希薄になるので、かなり寝かしてました(笑)

そーなんです。
MRだとフロントはそんなに太くしたりしないのが通例なんですが、ビートのあまりのグリップ不足には、こういう手もあるのかな?・・・と。
2013/09/06 23:48:21
 >「前輪2輪を」70[km/h]→90[km/h]加速するのに必要なエンジントルク
 >前輪2輪が165/55R14の場合: 0.28057[Nm]
 >前輪2輪が170/60R14の場合: 0.33066[Nm]
 >差: 0.050009[Nm]
私、正に こういうことを
以前から知りたいと思っていました。(w

ただ、mistbahnさんの計算では
ホイール自体のイナーシャが入っていないと思います。

ホイール同一の場合、タイヤ外径が大きくなると
タイヤ回転数=ホイール回転数も遅くなり、
ホイールを加速するのに必要な
運動エネルギーが下がると思うので、
ある程度は相殺されるのではと思います。

もし時間があったら、ホイールも計算に入れてみてください。
その結果が載せて頂けたら・・・


・・・私が嬉しいです。(^_^;;;
コメントへの返答
2013/09/07 10:00:52
あー。確かに。。。

ホイールは交換しないので比較対象にしていなかったのですが、ブログ本文でも計算式内のパラメータとしているように、165と175では車速に対してのタイヤ回転速度が異なるので、同一ホイールのイナーシャに対する必要加速トルクの違いは出てきますね。

TC-005 14inchのイナーシャがわからないので、WEDSに問い合わせてみます。
現行製品じゃないから回答無理かもなあ・・・。
2013/09/07 00:36:57
こんばんは。

タイヤを太くしてグリップとタイムを稼ぐのは、ある意味簡単です。

しかしながら、MRのビートにおいて、フロントのロック対策という意味では、
それよりほかに考えることがあるのではないかと思います。
まず、ブレーキペダルの踏み加減です。
ドカンといきなり踏み込めば、ABSレスのビートではロックするのはやむを得ません。
次に、足回りのセッティングです。
底付きするような足回りでは、ロックしやすくなります。
あと、フロントを太くすると、ステアリングをこじってしまう悪い方向になることも考えられるます。
いわゆる手アンダーなのに、そこそこタイムが出てしまう、それではなかなか技量の向上は難しいと思います。

私は、ビートのフロントタイヤを太くするのは反対です。
素人の意見です。失礼しました。
コメントへの返答
2013/09/07 10:01:06
ブレーキの踏み加減はもちろんいろいろ試してはいるのですが、ストリートでの直線路でのテストはできても、なかなかサーキットに頻繁に行けないこともあり、サーキットではどうしてもロックが怖くて、スゴくチキンなブレーキングから始めなくてはならず、たまにしかいけないサーキットランを楽しめていないから・・・というのが、ブレーキパッドやタイヤ変更の一連の趣旨です。

サスペンションでのフロントのメカニカルグリップ向上・・・ももちろん検討材料に入っており、特にフロントのスプリング交換は近い将来なメニューに入れてます。
ただしかし、バネレートを上げるか下げるか・・・などは、タイヤが決まって、その挙動に対してどうすべきか検討する・・・という手順を踏むべきだと考えており、AD07→ZII(しかも175)を投入して、その状態でサーキットランをしてから、どっち方向にサスを振るか・・・を検討・UPDATE予定です。

> フロントを太くすると、ステアリングをこじってしまう悪い方向
> 技量の向上は難しい

なるほど、そこは自分にはない視点でした。
アドバイスありがとうございます。

カートを始めてから、ステアリングをこじることによるタイムロスにかなり敏感になったので、インフォメーションが希薄なプジョー307SWを街乗りしていても、こじったときのフロントのスライドは感じ取れるようになり、「ああ、今のはダメだったな」とか思えるようになりました。

カートではコーナー進入時に、ブレーキングやアクセルオフをきっかけに、同時にスパッと大きめのステア操作でターンインし、クリップや立ち上がりは「気持ちの上では」ステアリング舵角ゼロ・・・という走り方なんですが、良し悪しはともかく、ビートでもそういう走り方ができる特性に振ってみたいなあ・・と思ってます。
そのターンイン時の初期ステア操作は「こじる」とも言えますし、見解はいろいろあると思うのですが、まあ、試させてください(笑)

カート場の常連さんでとても速い人は、「カート始めてから、同じような走り方をしてしまうと4輪ではどんどんタイムが落ちるから、4輪やめた」と言う方もいらっしゃったので、4輪は4輪の走り方、考え方を行うべきだとも思うのですが、ビートは購入前から「カートに近いな」と思ってましたので、できればカート寄りに振ってやりたいんです。

いろいろやった結果「やっぱダメでした(笑)」となる可能性も高いんですが、いろいろ試行錯誤して「わかっていく」プロセスが楽しいし重要だと考えています。
2013/09/07 01:06:59
何でトルクで比較してるのか理解できませんでしたすいません。
車体も含めた加速に必要なエネルギー量で比較しては…1/2mv^2

私個人はバネ下重量の影響は微々たるものと思ってます。同タイヤサイズでも銘柄によって重量差すごいですがそれよりコンパウンドや剛性の違いの方がグリップも乗り心地もインパクト大きいですから。

フロントが抜けるのであれば、車高をフロント下げリヤ上げしてみてはいかがでしょうか?1cmくらい。

熱だれ対策はサイズアップ一択です。でもフロントよりリアタイヤの方が温度厳しい印象がありますから逆ですね。
コメントへの返答
2013/09/07 10:01:31
単純に軽量化や重量増であれば、運動エネルギーでの比較でOKと思いますが、タイヤは回転体であるので、車両全体の一部を占める重量物という以上に、イナーシャによる加減速性能への影響が大きくなります。

フライホイールなんかと同じですよね。
重要なのはフラホが軽量なことではなく、低イナーシャだから加減速に必要なトルクが少なくなり、結果としてエンジンのレスポンスが上がる・・・と。
フライホイールメーカがイナーシャを前に出さずに、「軽量フライホイール」と謳うのはイナーシャがコンシューマにはわかりにくいからだと思います。
私も昔は「イナーシャ?ロシア人の女の子?」ぐらいに思ってましたから(笑)

> 同タイヤサイズでも銘柄によって重量差すごい

AD07のイナーシャをヨコハマが回答してくれなかったので重量訊いてないですが、問い合わせしてみようかな。

タイヤの違いってデカいですよね。
サーキット走ると、グリップから熱入れから熱ダレから、タイムに関わるのはタイヤばっかりな気すらします。

> フロントが抜けるのであれば、車高をフロント下げリヤ上げしてみてはいかがでしょうか?1cmくらい。

そうなんですよね。。。
本当はもちょっと前荷重を作るためにリアを上げたいんですが、アライメント費が高いので、なんかのタイミングで・・・と思ってます。
2013/09/07 01:11:00
力作ですねw

「タイムはタイヤで買う」と言うらしいですが、やはり如実に現れると思いました。
私のGF8の場合ですが、
TK純正+215/17のRE050では本庄2回で8>3部山。
それに対し約3Kg軽い後期純正+225/16のZ1☆では殆んど減りませんでした。

なのに前回まで十分厚みのあった「プロμHC」がイッキに減りました。
条件が違いますし気温も変化しましたが。

確かに「外乱」を受けますが、タイヤ幅は武器です。
#同じ理由で国内メーカに拘りましたw
コメントへの返答
2013/09/07 10:01:58
力作です(笑)。ザ・自己満足(笑)

「タイムはタイヤで買う」、言いますよね(笑)
特にSタイヤ履いてる人なんかはそうだと思いますし、Sタイヤにも興味があるんですが、ビートは熱入れが難しいので悩みどころです。(ラジアルはラジアルでやっぱり熱ダレするし・・・)

GDBでサーキット常連の「はそさん」が、かなり頻繁にサーキットに行かれて、いろんなセットアップの違いを試してブログアップされてたんですが、「タイヤ幅アップが一番効いた」と言われていたのが、何年も経つケド、心に引っかかってます。
本当はレガシィで試したかったところですが、18インチやし、ホイールのリム幅UPの予算が捻出できませんでした(笑)

ビートではタイヤも中古ホイールも安価なので、いろいろ試せますが、非力なのでタイヤ幅をUPするとパワーを食われるデメリットもあるので、難しいですが、まあ、いろいろ試行錯誤するのが楽しいので。
2013/09/07 07:41:38
非常に興味深いブログです!

私もリアは175/60R14ですが、フロントは165/55R14で落ち着いています。
165/60R13や175/60R14を試しましたが、私のドライビングには165/55R14が最も合っていると思っています。

1番の理由はハンドリングですね。
165/55のシャープな感じが好きなんです。

ブレーキング時は、踏み始めの踏力や足の裏の何処に力を入れるか注意しています。
コメントへの返答
2013/09/07 10:02:19
今回のタイヤ変更に際して、サーキット派のビート乗りの方々のタイヤサイズ、かなり調査したんですが、確かに

F:165/55R14
R:175/60R14

という組み合わせが多いんですよね。私もAD07ではそうなんですが。

ただ、nob@さんのように試行錯誤された結果、現状

F:185/55R14

という珍しいセッティングをされている例もあり、実際それでタイムも出されているようなので、定石にとらわれずに自分が試してみたいと思うことを試して、結果として失敗なら失敗でひとつ前に進めるのかなあ・・・と。

本当はタイヤ幅は広くする代わりに、13インチにインチダウンしたいんですが、なかなか気に入った安い中古ホイールに出会えていないのと、13インチではSタイヤ以外で良い銘柄が思い当たらず、インチダウンには踏みきれていません。
2013/09/07 09:04:54
いつも、参考になる内容でありがとうございます。
コメントupされている方々の意見も、とても参考になります。

フロント・ロックの件を、昨日、車持ち込みながら相談しましたら、

Fスプリング&前後スプリングのバランスと減衰調整でフロントのグリップを増やした方がいいとアドバイスいただきました。
リアのロックには注意とも。

スプリング・レートなどは全く勉強不足なので、また、色々調べてみたいと思いました。
コメントへの返答
2013/09/07 10:02:33
いや、スゴく自己満足ですし、そもそも間違ったこと書いてる可能性もありますので・・・・ご注意ください(笑)

コメント欄、盛り上がってますよね。
反対意見も含めて、議論できるテーマ、パラメータがあるというのは楽しいですよね。

スプリングは、上記コメント返信にも書いているんですが、次のステップとして考えているんです。

タイヤ変更を行わず、AD07の同サイズでいくなら、現状フロントスプリングレートを下げたい・・・とか、そういう思いもあるんですが、タイヤ変更する以上、まずはZIIの175サイズでサーキットを走ってみて、その結果、レートをどういう方向にすべきか検討しないと・・・と考えてます。
2013/09/07 11:27:21
こんにちは。
気になるブログでしたのでコメさせていただきました。

色々とデータ算出されてますが、乗って走って感じるのが一番かと・・・(;^_^A アセアセ・・・
データだけでは補いきれない何かがあるはず。
ドライビングスキル、走り方、車の仕様、セッティング、コース特性・・・
ドロ沼にはまったも当然で、楽しい日々が待ってます(笑)

う~ん、参考にゃならんコメっすなぁ(^^;)

コメントへの返答
2013/09/07 11:47:16
コメントありがとうございます。

おっしゃる通り、乗ってどうか・・・だと私も思います。
乗った後の体感レビューも、ロガーでのデータ分析も行ってます。

このあたりはスタンスというか暇つぶしというか・・・ですが、私は

「結果としてタイムに役立たなかったり、体感に影響しなかったりしても、理解したい、知識として知っておきたい」

と考えてます。

「何かを換えた」「結果どうなった」を机上ではなく体感することが重要なので、乗ってないクルマを批評しないから試乗記も現在87台に達してますし、
http://www.mistbahn.com/impressions.html
自分のクルマのパーツ交換による変化を知ることで、はじめて乗るクルマの動きについても「きっとこういう理屈」という分析能力は年々向上していると思います。

最近のブレーキパッド交換やタイヤ交換も
「こうしたらどうなるかな?ダメ元で・・・」
と注文・交換という実体験をコアにしていますが、それに伴う物理現象をあれこれ考察することがナンセンスだとは思わないのですがいかがでしょうか?

私のスタンスがデータ算出偏重かどうかは、過去のブログをさかのぼってご覧頂けるとありがたいです。
2013/09/07 11:50:41
こんにちは。(^-^)/

 >同一ホイールのイナーシャに対する必要加速トルクの違いは出てきますね。
蛇足ですが、ブレーキディスクとハブのイナーシャも
直径こそ小さいですが鉄の塊で重いので
考慮に入れるべきかなと、さっき思いました。

--------
他に、タイヤ外径で変わってくる事として、
イナーシャではありませんが
 ・ブレーキパッド ~ ディスク間の摩擦抵抗
 ・ハブ軸周辺の摩擦&内部グリスの攪拌抵抗
の影響も変わると思います。

タイヤ外径が 5%大きくなれば、上記の抵抗が
5%程度軽減されることになります。
 (タイヤ径が大きいほど抵抗が少なくなり、
  高速走行時に有利。)

これらは微々たるロスですが、燃費の事を
追求していくと考える必要が出てきます。
 (みん友のkamapu氏が、ここまで含めて
  5MTの初代インサイトに手を加え、
  60~70km/Lという凄い燃費を
  日常的に出されています。)
コメントへの返答
2013/09/07 13:25:03
Wedsに問い合わせかけました♪

なんと土曜なのにメール即レス頂きましたが・・・
重量はご回答頂けたものの、イナーシャのデータはナイとのことで、当方でリムのイナーシャを計算するために板厚とかヒアリング中です。

(なんでヨコハマもWedsもデータないんだ?)

ブレーキディスクやハブに関しては、素朴な形状ですし、鉄系なので、メーカから回答がなくても、採寸さえすれば自分で計算できますな。

-----

確かに外径大→車軸回転数小で、ブレーキへの負荷やフリクションロスは低減されますね。

フリクションロスの差はさすがにわずかだと思いますが・・・・。
2013/09/07 12:43:17
こん○○は。

調度MyB4もタイヤサイズを変更しようかと模索してたので、とても参考になりました。有難う御座います。m(_ _)m

僕もワイド化・大径化を目論んで居るのですが、バネ下重量増しとグリップ力アップの相対結果がとても気になってますが、履かせるタイヤの基本性能差等とかも考えると、実際に履いて試すしか結論・結果(=タイム)は出ないのでしょうネ。

あと気になるのは、外径の大径化でしょうか? 大径化すると縦方向(前後方向)の接地面積の増加を見込めるので、トラクションや減速能力の向上に寄与しそうですが、回転方向的には回すのに小径より大径の方が、力を要する方向になると思う所も気になります。何せ小径化を図った際、立上りダッシュの良さを如実に感じましたので(この辺はイナーシャとも関係あるのでしょうが)。
コメントへの返答
2013/09/07 13:31:13
B4(BL5A)のときは、ご指摘のように、むしろ、小径化したかったです。

OZの18インチの7.5Jを履いていたのですが、OZに履き替えたときはまだサーキット走ったりしてなかったので、ブランドイメージとデザイン重視で・・・。

後から、

・より軽量・低イナーシャのホイールにしなかったこと

・よりリム幅の広いもの(8.5Jとか)にしなかったこと

・見た目はアレでも17インチ化すべきだったこと・・・

を後悔しました。


ビートだとタイヤはネオバやZ2でも4本で4~5万円ですし、ホイールも中古なら4本で2~5万円で購入できるので、比較的気軽に仕様変更できるんですが、18インチクラスでホイールとタイヤ4本を一度に換えると35~40万円コースなので、「思いがつのる」だけでした(笑)


というか、ビートもフロントは13インチに落としたい(純正は13インチ)んですが、タイヤ銘柄の選択肢が極端に少ないのが悩みです。
2013/09/07 14:02:02
タイヤサイズ変更で一番問題となるのは、車高ではないかと思います。
コメントへの返答
2013/09/07 14:34:26
ゲ・・・
それは盲点というか、核心といいますか・・・。

165/55→175/60でフロント車高UP
 ↓
フロント荷重DOWN
 ↓
せっかくグリップ上がったのにやっぱりブレーキロック

・・・という落とし穴??


本日ショップに預けて作業してもらってる最中です。
9/29に鈴鹿で走ってレビューします♪
2013/09/07 15:10:40
日本語でおk(゜∀゜)
計算から入る姿勢は流石です^^
自分もそういう知識あれば少しは理屈で走れて結果が違ってたかもしれません。
なんせ体育会系なもんでw

答えは自分で発見したほうがイイでしょうし楽しいでしょうし^^
自分も走ってる時はひたすら考えましたが周りに「155と165の差」を語れる人は
居ませんでしたwだから、毎月タイヤ買ってましたしw

それが出来るのもビートの良い所でもありました。

あえて答えは書かずにレポート楽しみにしております^^

コメントへの返答
2013/09/07 16:41:34
計算してからタイヤ注文したワケでもないんですケドね(笑)
タイヤ注文してから、一応、「ネガティブ要因」として考えられるものを計算してみました♪

正直、デビューから20数年も経過したビートで、たくさんの人がサーキットを走ってきて、「最適解」に収束していない現状がナゾです(笑)
まあ、でも、それが面白くて良いのですが・・・

本当は13インチでワイドにしてみたいんですケドね・・・・。
前輪のホイールはスーパーラップの5.5Jで。
ただ、タイヤの選択肢が・・・。
2013/09/07 17:44:07
コメント欄が大変なことになっていますね(^^;

下記は私が、今までフロント側に
履いてみたことのあるタイヤ サイズ一覧です。
 (たぶんタイヤ外径順)

185/70R14 : 走行不能・・・
175/70R14 : 右左折不能・・・
175/65R14 : 明らかに回転イナーシャの増加(ジャイロ効果)を感じる。 ハンドル深く切ると擦る・・・
165/60R14 : ハンドルが重い(センター位置に強く戻りたがる)。 高速やバイパスを直進するだけなら安定感は高く、急制動時でも強い安定感。
155/65R14 : 純正と似たようなハンドルの軽快さ。 コーナーリングの安定感は高い。 急制動時も安心。
165/70R13 : 幅がある分、ハンドルが重くなる。
155/65R13 : 純正。 急制動ですぐロック。(踏力制御できていなかったとも言う・・・)
155/70R12 : ハンドルが軽い。グリップはもちろん低い。。
145/70R12 : 普通のカーブで不安を感じる。。。車高が凄く低くて、牽引部をすぐ擦る・・・

銘柄も古さもバラバラですが、、
コメントへの返答
2013/09/07 18:22:36
「うれしい炎上」です(笑)


情報ありがとうございます!
いろいろ履かれてますねえ・・・。


タイヤ交換してきましたよ♪

弱ウェットだし、皮むきしてないので、ゆっくり運転して帰社しました。


175/60R14 : ステアリングホイール1回転位置で、タイヤがタイヤハウスに干渉し、それ以上曲がれない

・・・ことが判明しました(笑)
真面目に対策するにはスペーサとワイドボンネットが必要。。


町中運転やサーキットはノープロブレムですが、車庫入れとかジムカーナには向かない(笑)

また慣らししてからレビューします♪
2013/09/07 23:57:44
回転体のエネルギーで計算すればいいと思いますが。

当たる対策してなかったですか。
リヤはサイズアップしてもどうにかなりますがフロントは結構。ワイドボンネットではクリアできないとこが最後残るはずです。nob@さんとこに詳しくあったような
フロント4Kで40mmも落としてたらサーキットでは大変なことになるでしょう(^^)

スポーツ方向だと
165/55-14
165/50-15
が定番と思います。いろいろ選べますよね(^^)
コメントへの返答
2013/09/08 06:21:39
うーん。。。
サーキットでは特に車速一定の巡航区間が少ないので積分しないといけないのと、回転体の重さ「m」が外周の一点に集中しているワケではないので、結構、1/2mv^2は簡単そうで難しいと思うのですが・・・・・。

また数式とかわかりやすいサイトとかあればご教示くださいm(u_u)m


当たる対策してないです。。
車庫入れとかUターン時に大きくステアリングを回すと擦ります。

左右に切るのはともかく、ストローク不足とノーズダイブ、サーキットでヤバいですかねえ・・・・。
どうしようかな・・・。

昨夜、慣らし(熱入れ)を行い、やや高速からフルブレーキングしても、そこでタイヤがボンネット等に当たったり・・・という問題はなかったですが。。

nob@さんの膨大なアーカイブから該当部分見つけることできるかなあ・・・・
2013/09/11 17:33:57
固有振動数、バネレート、ショックアブソーバーのところ。

我流ですが。。。
固有振動数は、それより早くはクルマが反応しないということではないかと思います。振り子みたいに、入力があった時あるところまで行って速度0になる点を過ぎないと逆方向に動き始められないですよね。
で、振子って糸の長さ(重りの重さってどうでしたっけ?)で周期が決まって、入力の大きさにかかわらず一定ですよね。そんな感じなのかな、と思います。

動く速度はダンパーによる。であってると思います。
なので、縮みが硬いダンパーは反応がのろくなってよろしくないんじゃないかな。
同様に伸びが弱いダンパーだとイン側の荷重抜けるまであっという間に伸びちゃうので、ロール速度が速くなって良くないんじゃないかな。

曲がる時に関してだけ言えば、こんな感じに考えています。

コメントへの返答
2013/09/11 19:17:19
固有振動数(=共振周波数)と共鳴周波数は、モノによって、その効用とネガがいろいろですね。

振動問題で言うと、振動源に共振してしまい、機器の破損に繋がったり・・・

共振周波数と全く同じ考え方の共鳴周波数も、共鳴がネガとなることもあれば、それをヘルムホルツ共鳴器のように共鳴させることで、音を熱エネルギーに変換して消音に役立ったり・・・。
エンジンの吸気系なんかで脈動効果に使われたり・・・。


> 固有振動数は、それより早くはクルマが反応しないということではないかと思います。

スピーカなんかだと共鳴周波数をなるだけ低くなるよう設計しないと、それより低い音が出ないです。
それと考え方がちょっと似てる・・・と思いました。


> 動く速度はダンパーによる

ですよね。
バネと役割分担がきちんとできてればダンパーが粘性=減衰ですし。

アクセルオフ時やブレーキング時に、フロントへの荷重移動を速くしたいんですが、リアの伸び側の減衰をゆるくしても、ある一定以上からはリアがバタつくだけで、結局、フロントへの荷重移動が速くならずに困ってます。。

一応、フロントの縮み側の減衰は低めに仕様変更してもらってるんですケドね。

足回りは難しいですね。。。
2013/09/11 20:51:56
>フロントへの荷重移動。
上で書いてて、逆のこということになるみたいなんですが。。。
ポルシェ911は後ろにエンジンあるくせに、すごくフロントへの荷重移動が素直なんです。

で、ダンパーを見てみると、フロントの縮み側がカンカンに固いんです。
バンパーを押してみても微動だにしないような感じです。
リアはフンワカフンワカとまぁ抑えが効いているかなくらいの感じで、硬くは感じないです。

というわけで、さっぱりわかりません。(笑)


コメントへの返答
2013/09/11 21:03:11
さっぱりわかりません(笑)
フロントの縮み側、硬いんだ・・・。


友人の997カレラで名古屋高速を数周、周回させて頂きましたが、あれは衝撃的だったなあ・・・・。

車庫出しの徐行でも強烈なリアのトラクションを感じて感動しましたし、高速道路でも圧倒的な安定感・安心感がスゴいと思いました。

叩きつけるようなブレーキは怖くてしませんでしたが、結構な速度からの割とハードなブレーキングでも全く破綻する感じがなく、確かに「フロントに接地感がない」なんて感じはなかったですね。


メカニカルグリップとは別に、空力的にも、GT3なんかがリアにデカいGTウイングを付けてるのがナゾです。
「フロント浮かない?」的な(笑)


ビート以外で欲しいと思えるのは911とNSX(←こっちは乗ったことない)だけなんですが、ランニングコストを考えると一生ビートで十分です(笑)
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