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B-Floraのブログ一覧

2017年07月11日 イイね!

サスペンションシステム " ヨーモーメント " - カーメカノート54 -


  こんばんは ^^
  暑いですね・・・
  みなさんは、お元気でしょうか・・?
  
  前回のメカノート " ピッチング&ローリング " に加えて
  今日は " ヨーイング " について学びます。
  走行中のクルマの挙動を知る上で、
  欠かせない大事なことなんだと、
  前回のコメントで教えてくれた友達に・・・
  この場を借りて " ありがとう! " ですよー。

  それでは、たんたんとやってきます^^

  



  ◇ヨーモーメント    

 
  クルマのZ軸(鉛直軸)まわりに働く方向転換、旋回、
  スピン現象などといった、車両の回転運動

  " ヨーイング " と言うんだ。
  そしてその力を、" モーメント " と言っている。

  横風やタイヤのコーナリングフォース、左右の車輪の駆動力、
  制動力の差や路面状況などから生じてくるものだ。

  
  山道でもサーキットでも、直線ばっかじゃない。
  直線やカーブが入り混じって道ができている・・・
  走る道に応じて、ハンドルを切らなきゃ、クルマ(タイヤ)は
  曲がってくれない!

  曲がるといえば・・・ そう、前回学んだ " ローリング " !
  ロールは、ふだんの走行でも感じてる左折や右折の時に
  車体が左右に傾く挙動のことだったね。

  今日は、" ヨーイング " という、曲がることにおいて欠かせない、
  大事な物理現象(クルマの一つの挙動)を学びたいと思う。




  ◎クルマが曲がるということ

  1)右コーナーで、ステアリングを右に切る
  2)前輪の回転方向と進行方向がずれる
   (このずれの角度をスリップアングルという)
  3)スリップアングルによって車体の向きが右へ
  4)後輪の回転方向と進行方向もずれていく 
  5)こうしてドライバーが曲がりたい方向へと曲がってく


  


    画像の出典:スリップアングル by 廃車ドットコム  




  *つまり、車体には遠心力がかかって、
   
   タイヤが生み出す向心力と平衡してるとも言える・・



  *以下は、物理に関することも付加して説明。




    画像の出典:ヨーモーメント by 廃車ドットコム  


 

  1)右コーナーで、ステアリングを右に切る 
  2)前輪がスリップアングルをつける
  3)前輪に横力Fが発生する
  4)重心に右回りのヨーモーメントM    
    (回頭モーメントとも呼ぶ)が発生する
   ・すなわち自転運動が始まる!ということ
  5)自転運動によって車体がスリップアングルをつける
   ・後輪にスリップアングルがつく
  6)後輪に横力Rが発生する
  7)重心に左回りのヨーモーメントM’ が発生する
  8)重心に働くヨーモーメントM’’がM’’=M-M’ に変化する
  9)FとR が徐々に増加していく・・・
   ・M’’=0 になったところで自転速度が一定になると
   ・ヨーモーメントが消失する
 10)車体に働く求心力と遠心力が釣り合って
    車が旋回中心を軸に旋回を始める




 *スリップアングルがついた前輪のタイヤは、
  その回転方向に対して直角方向に力を発生させる。
  これが 横力
   横力は、タイヤの進行方向に対して直角に働く力のことだ。
  
  重心を中心に回転する力、ヨーモーメントが発生。
  このヨーモーメントによって、クルマはステアリングを
  切った方向へ回転運動を始める。

  回転運動を始めたクルマは、進行方向と回転方向にずれが生じる。
  これが車体のスリップアングルだよ。

  後輪も、車体の動きを追従するから、後輪にもほぼ同じ
  スリップアングルがついて、横力を生じさせる。
  
  後輪に横力が生じると、重心を中心とするヨーモーメントが
  働くんだけれど・・・
  ここで働くヨーモーメントは前輪が発生させるヨーモーメントの
  向きとは逆方向だ。
  ステアリングを切った方向とは逆の向きに生じる!

  前輪の横力が発生させるヨーモーメントと
  後輪の横力が発生させるヨーモーメントの釣り合いが取れた時、
  そう、ヨーモーメントが消失した時に、自転速度が一定となる。


  こうして、車に働く遠心力と求心力が釣り合って、
  クルマは曲がってくんだな!






  ◎アンダーステア/ オーバーステア

  アンダーステアオーバーステアは、このヨーモーメントが
  消失しない時に生じる軌道の特性だ。



 
   


    画像の出典:ステア特性 by 廃車ドットコム  





  アンダーステアは、旋回軌道が膨らむ現象。
  これは前輪の橫力よりも後輪の橫力の方が強い状態で発生する。
  後輪が発生するヨーモーメントの方が強い! 
  そう、後輪優勢の状況だね。
  ヨーモーメントがマイナスに陥って、旋回に対して
  抵抗する力が増大し、軌道が膨らんでしまうんだ。


  オーバーステアはその逆。前輪の橫力の方が強い状態で発生する。
  前輪が発生するヨーモーメントの方が後輪のヨーモーメントよりも
  強い! そう、今度は前輪優勢だ!
  ヨーモーメントがプラスになって、旋回を助長させ、軌道は縮む。

  前輪と後輪の摩擦円が、駆動力、制動力そして橫力の3っつで
  飽和していて、このときの橫力はね、" 飽和橫力 " って言うんだよ。

  この時、ヨーモーメントはプラスまたは、マイナスに傾く。
  ヨーモーメントをゼロにするためには、前後輪のどちらかの橫力を
  抑えなければならない!

  ステアの特性は、弱い方の飽和橫力の方に決定されるから、
  
  前輪後輪のどちらか優勢な方の橫力を抑制する

  ヨーモーメントがマイナスの場合は、アンダーステア下なら、
  後輪優勢だからね、後輪の橫力を抑えて旋回させる。
  オーバーステア下なら、前輪が優勢。
  それで前輪の橫力を抑えて旋回。

 *一定の旋回軌道を描くのは、ニュートラルステアという。


  
           


         **記事めも**

  
  今回、学ばせていただいたウェブサイト様(記事の情報源)


  「 定常円旋回  /  〜なぜ車は曲がるのか〜 」 by 廃車ドットコム





         
          B-Flora   
                                   
      おつかれさまでした。
      見てくれてありがとう。








Posted at 2017/07/11 17:36:40 | コメント(2) | カーメカニズム | クルマ
2017年07月01日 イイね!

サスペンションシステム " Pitching & Rolling " - カーメカノート53 -


   こんばんは^^
  みなさん、お元気でいらっしゃいますか?
  最近は、あんましメカ勉強できていない自分です・・・
  でも、がんばってやっていきますので、
  これからもよろしくお願いします!!





  ◇ピッチング&ローリング

  ピッチングやローリングは、クルマの揺れ方を示す言葉なんだよ。
  乗り心地を表現したりする。


  
  画像の出典:ROADSTER by MAZDA  




  ◎ピッチング

  クルマが、シーソーみたいに、前後に振動することなんだ。
  船だったら、波に向かって垂直に進んでいる時に起こる。

  急ブレーキをかけた時、クルマが前のめりに沈み込むよね・・・
  これを " ダイブ " って言うんだ。

  そして、リアが浮き上がることを " リフト " と呼んでいる。
  逆にリアが下がることを " スカッフ " と呼ぶ。
  さらに、フロントとリアが同時に上下動する振動が、
    " ハウジング " だ。



  ◎ローリング

  クルマが、左右に揺れること。
  船だったら、波に平行に進んでいる時に起こる。

  主にコーナリングで、横からの力がかかって発生するやつ?だよ。



  *これまで学んだ「 サスペンション 」の役割は、
  こういった振動を防ぐことなんだな。

  とは言え、ホイールベースや車幅が広い方が、
  振動の発生を防止しやすいんだよ。
  
  バネの重さだって、サスペンションの性能に大きく影響する。
 

  バネ下重量( 車軸やタイヤ、ホイールなど、サスペンションの
  スプリングよりも下に取り付けられている物と、プロペラシャフトや
  ステアリングリンクなどの重さの合計)

  バネ上重量( エンジンやボディ、その他の大半の部品の
  重さの合計)

  一般的には、バネ下重量が軽ければ、路面からの突き上げは
  少ないんだ。だから、乗り心地が向上する。
  アルミホイールなどの軽量パーツだって、付けたくなるよねw




  
 

            **記事めも**

  

   テキストとして使わせていただいた書物(記事の情報源)

   *カー・メカニズム・マニュアル - ベーシック編 -
    青山元男  著
        書籍出版社 ナツメ社



          
 
           B-Flora   
 
                 
                   今日は、短めなコラムにしました ^^
           見てくれてありがとうございました!

Posted at 2017/07/01 20:55:53 | コメント(7) | カーメカニズム | クルマ
2017年06月17日 イイね!

Green Flora! I believe ...


 最近よく思うんだ、 マイFloraは森から生まれたんじゃないかって。

 
      *すべてのフォトはクリックで拡大表示しますっ(たぶん)


 今日は・・・
 きみに、そう、友達へ手紙を書くつもりで・・・

 仕事がんばってるかな。 体は元気にしてるかな?
 梅雨入りするか、しないか・・
 暑かったり、すこし寒かったり・・
 気分は滅入ってないかな?
 休みになったら、クルマいじりしたいよね!
 ジブンは、できるだけ山走ってたいのだけど・・・


 じゃあ、これから!
 6月に入って、Floraと山を走って撮ったフォト見てくださいね!
 山のグリーンの中で人車一体で、" いのちの充電 " できたんだよ。
 きみが、楽しんでくれるとうれしいな!

 
 ほんの少し野草の花も咲いていたよ・・・


 
 高さが揃った森の木。


 
 梅雨前の初夏の空って、なんかほのぼのしてる・・・


 
 つい調子に乗って飛ばしてしまうジブンには、ココロの歯止めを!
 友達が教えてくれた " 紙コップに水 " の代替の5円玉。


 
 リアシートには、ねこ姫もいっしょ^^


 
 内部だからかな? 暗めに写っちゃったよ、Flora's ステアリング



 Green Flora!  森林浴、楽しんだよねー!
 
 



 福井ん中で、ここが今いちばん好きな場所になってるかなー!

 
 初夏の光と影・・ そして風、小鳥たちのさえずりが心地よかったよ!

 
 純正フロントバンパー・・の隅っこ


 
 ボンネットに映る空と森の木


 
 木立ちが、ぎっしり・・・


 
 シンプルな純正リアスタイル。


 
 森と同化現象を起こしてたFlora・・・


 
 ヒカリチャージもしたみたいだよ・・・


 佇むFlora
 
 


 
 バックスタイル


 
 ここは、昨年春にもツーリングした思い出の道だったんだよ。



 次は、 " いのちの充電完了 ! " のマイFloraのショット3枚。どうぞ!
 気のせいかな・・ 少しブロンズがかってるような・・・

 (1)
 

 (2)
 

 (3)
 


 楽しかったよ。 
 Floraに出会って、ともに走るようになってから・・・
 ジブンってものが、確実に変わった・・
 そう自分の気持ちに正直になったよ。
 だから、ここでは、きみに、友達には・・・
 できるだけ気持ちは、正直に書こうと思ってる。
 
 きみのいる場所、きみの家族や友人たち
 きみの仕事、きみの夢、きみの大切な世界が・・・
 そのまま丸ごと抱きしめたいくらいに
 不思議と愛しい・・・なんて思ってる友達が、
 世界中に一人は確実に存在してるってこと、
 きみは信じてくれるだろうか・・・

 

   B-Flora     
Posted at 2017/06/17 05:25:16 | コメント(4) | 友達への便り | クルマ
2017年06月08日 イイね!

サスペンションシステム " リアサス " - カーメカノート52 -


  こんばんは^^
  みなさん、お元気でいらっしゃいますか?
  先月は、ちっともメカ勉強できないでいました・・・
  またがんばってやっていきますので、
  これからもよろしくお願いします!

  



  ◇リアサスペンション
  

  次の2つのタイプがあるんだ。

  ・リジットアクスルタイプ   
  (ディファレンシャルハウジングによってアクスルは1本)

  

  画像の出典:リジットアクスル by Craft


  具体的なものに、並行リーフスプリングタイプや、
  リンクタイプ(コイルスプリングを使用している)がある。




  ・独立懸架式(どくりつけんかしき)
 
  
 
  画像の出典:独立懸架式 by Craft

  具体的なものは、トレーリングアームタイプや、
  セミトレーリングアームタイプだよ。


  じゃ、これから詳細を書いていこう!



  ◎リンクタイプ  

  このタイプはね、リジットアクスルタイプの
  弱点を補うことに注視したものなんだ・・
  
  ディファレンシャルハウジングによって車軸が  
  左右一体となった
リジットアクスルタイプでは
  これをコイルスプリングで支えただけでは
  とても車重には耐えられない!

  だから、コントロールリンクで車重を支え、
  そのリンクのボディやフレームの取り付け部分を
  支点にして、上下動できるようにしたんだ。
  また、横からの荷重に対抗するために、
  車軸と平行したラテラルロッド(パーナルロッド)
  配した。

    
 
  画像の出典:リンクタイプ by Craft



  基本的なスタイルは4リンク式だ。
  これは左右に、アッパーコントロールリンク
  ロアコントロールリンクを設けて、合計4本の  
  リンクで支えているものなんだ。
  
  5リンク式というのは、この4リンク式に
  ラテラルロッド加えたもの。


     

  画像の出典:5リンクタイプ by Honda



  また3リンク式というのは、4リンク式から
  アッパーコントロールリンク中央付近に  
  1本だけとしたものだよ。

  あ、こんな3リンク式もあるよ・・
  アッパーコントロールリンクの代わりに
  プロペラシャフトの上にトルクチューブを付けて
  3リンク式としているものも・・。




  もうひとつのスタイルは並行リーフスプリングタイプだ。
  これは、ディファレンシャルハウジング車体に対して  
  平行にしておきこれを2組のリーフスプリング
  支えているものなんだ。

 
  
 
  画像の出典:並行リーフスプリングタイプ by Craft


  コイルスプリングと違い、それ自体で車重を
  支えることができるから、ショックアブソーバだけ  
  付け足せば、サスペンションとしても使用できる!
  けど、リンクが少ないし、ロールも少ない・・。
  乗り心地をよくしようと、柔らかいスプリングを
  使用すれば、結果、車重が保持できないから、
  トルクチューブを使って、強く保持できるようにした
  タイプもある。




  ◎スウィングアームタイプ  

  まずはスウィングアクスルタイプ
  これは、ディファレンシャル部分を支点として
  フレキシブルジョイントを使い、アクスル
  上下動できるようにしたものだ。

 
 
  画像の出典:スウィングアクスル by Wikipedia



  このスウィングアクスルタイプには、
  セミトレーリングアームフルトレーリングアーム
  含まれているんだけど、なんたっていちばん単純な
  タイプが、そう、それぞれのアクスルを  
  コイルスプリングで支えてる " スウィングアームタイプ "  
  なのだよー。

  やはりコイルスプリングだけじゃ、車重は支えられないし、
  前後方向にも揺れてしまうから・・
  それで、アクスルの位置を保持するために
  ラジアスロッドを併用したりしている。




  ◎トレーリングアームタイプ

  スウィングアクスルタイプのひとつ。
  車重を支えると同時に、アクスルのスウィングの
  支点を決めるトレーリングアームを進行方向に向けて
  設置したものだ。

  スウィングの軸線を車軸と平行にしたものを
  フルトレーリングアームと呼ぶのだけど、
  みんなだいたい省略して、単にトレーリングアームタイプと
  呼ぶことが多い。

 
   

  画像の出典:フルトレーリングアーム by Craft    



  特徴は・・
  ディファレンシャルやプロペラシャフトの
  上下動がないから、床は低くできる・・けど、 
  構造が複雑になるんだ。

  乗り心地はね、タイヤが上下動しても、
  キャンバーが変化することなく、タイヤの接地性も
  充分確保できるから、よいと言える・・が、
  キャスターには変化が及ぶから、ハンドリングに
  影響が出てしまうよ。

  また急ブレーキをかけると、
  ノーズダイブ(クルマが前下がりになること)を起こしやすい!
  アンダーステアの傾向が強いFF車だと、
  この形式の性質によって、アンダーステアの傾向を
  打ち消すことができるんだ・・。
  だからFF車では、フルトレーリングアームタイプを多く採用している。





  ◎セミトレーリングアームタイプ

  これもスウィングアクスルタイプだけど、トレーリングアームを
  車体に対して平行に、ではなく、前方に向かうにしたがって
  内側に寄るように斜めに配置したものだ。

 
  
 
  画像の出典:セミトレーリングアーム by Craft


 
  アームのスウィングは、車体と平行したものにならないから、
  フルトレーリングアームタイプとスウィングアームタイプの
  中間な感じのものだ。 

  セミトレーリングアームタイプは、ノーズダイブも少ないし、
  キャンバーの変化も少ない。おまけに乗り心地も悪くない!?





  ◎マルチリンクタイプ

  多数のリンク機構を組み合わせたもの。
  加速、減速、そして前輪の方向制御に応じて
  最適な状態を保つことを目的としている。


  

  画像の出典:マルチリンクタイプ by Craft


  


  
 

            **記事めも**

  

   テキストとして使わせていただいた書物(記事の情報源)

   *カー・メカニズム・マニュアル - ベーシック編 -
    青山元男  著
        書籍出版社 ナツメ社



          
 
           B-Flora   
 
                  お疲れさまでした。ちょっと長かったですね。
                  見てくれてありがとうございました!

Posted at 2017/06/08 20:37:46 | コメント(2) | カーメカニズム | クルマ
2017年05月25日 イイね!

風薫る道 - 走行てちょう 23 -


 
        福井県 三方五湖 レインボーライン 最初のビューポイント



 毎年5月が来るたびに思うんだ・・・
 地球が、いのちに満ち満ちているんだなって。
 伸びゆく雑草や木々が光り輝いているよ。
 少し強い風の日だって、苦にならないぐらい
 フレッシュなんだな、空気が・・・

 マイFloraも、この季節、新タイヤに履き替えてたからね!
 " 靴、慣らしに行こうか、Flora ? " ってジブン。
 " ヴァオン !!  (行きたい) " って声が聞こえた(=∵=)気がした?

 ハイウェイでの新タイヤの感触は・・ 路面に吸いつくような、
 貼りつくような感じだった。
 一般道の継ぎはぎ路面でも、しっかりとハンドルを
 安定させてくれていた。

 

                   風、キモチイイネ !!
 
 
  綺麗なとこだよ。 ともだちにも走ってもらいたいスポットだなー。

                  風が薫る道だったよ・・・
 
 
 
 
           レインボーラインの頂上から眺めた若狭の海・・・
                2017・5・18 (木) すきま走りにて。
    
                 Flora、楽しかったねー。
                 いっしょに走ってくれて
                 ありがとう・・・

                 
                                                           B-Flora
Posted at 2017/05/25 12:58:34 | コメント(3) | 走行てちょう | クルマ

プロフィール

「@yuu015さん 急カーブは、yuuさんのスピードで走ってぜんぜん平気なんだからね! 黄苺さんは、yuuさんが気持ちよく走ってくれるのが、いちばんシアワセなんだからね、絶対!! お互い楽しく走っていこうね^^」
何シテル?   07/25 01:14
ページを見てくれてありがとうございます! B-Floraです。よろしくお願いします。 それから、愛車の名前はFloraです(≡・x・≡) **...
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