ブレーキングによる荷重移動

ブレーキングにより荷重移動が発生しますが、これを計算するひとつの式があります。

ΔW：荷重移動、m：車重(kg)、γ：減速度=減速開始からの速度変化(m/s2)、ht：重心高さ(m)、LWB：ホイールベース長(m)、g：重力加速度(9.81m/s2)　(mγは慣性力と呼ぶ)としたとき
ΔW=(m×γ×ht)/LWB
と言う関係があるそうです。

注：移動可能荷重は静止状態の後輪荷重により制限され、この例では荷重上限と制定したWRstatic- WRstaticと呼ばれるものはある変化に依存し移動ができる。空力荷重とブレーキングを伴ったコーナリングはこの力学的上限に影響を与え、それゆえに減速可能な最大率が変化する。　だそうです
ようはブレーキングによりΔWだけフロント荷重が増え、ΔWだけリア荷重が減少するということでしょう。

150km/hから0km/hへの減速(3.7s　制動距離78.7m)を考えた場合それぞれm=1480、γ=1.13(ちょっと疑問)、ht=0.55(間違っていると思います)、LWB=2.73となり
ΔW=337[kg]が得られます。
得られましたが、減速度は急減速時では一般的に0.4～0.7(路面とタイヤの摩擦係数に等しい)と言われ1を超えることはあまりないといわれています。ただ、計算は間違っていないと思いますが…この計測は某ビデオでの実測値から私が計算したので、路面の状態が非常に良かったのかな？

で、この計算が合っていると考えてこの制動によりフロントの荷重は1177kg、リアの荷重は303kgに変化します。このときの重量配分は実に79.5：20.5になります。

理想制動配分曲線荷重移動により前後タイヤの荷重が変化するとタイヤの受けられる制動力が変化します。で、変化したときの理想的なブレーキバランスは図のようになります。
今回の計算では私の適当な“カン”で重心高さ：htを0.55(m)としましたが、実際の値とはおそらく異なっていると思います。
実際の重心高さがこれよりも高ければ荷重移動が大きくなるためリアの理想制動力が小さくなる方向になり、低ければ荷重移動が少なくなるためリアの制動力が大きくなる方向にこの線は移動します。
分かりやすく言うと実際の重心高さが0.55(m)よりも高ければ右の線は下に潰されるようになり、低ければ上に伸ばされるようになります。

フロント制動力が増える方向は減速度の増加を示しています。つまり右に行くほど減速度が高いと言うことです。
ただし、どこまでいっても右肩上がりになるわけではなく、一定(約1G)以上になるとリアの制動力が減少していき、放物線を描く図になります。
あくまで単純計算上と言うことですが、減速度が2Gを越えるころリアの制動力はマイナス(=リアタイヤが浮く)になります。

この曲線は理想的なブレーキバランスを示しているため理想制動配分曲線と呼ばれるそうです。