自分の車を設計する（仮想設計車に一番近い市販車はどれだ！）　（その２）不定期連載

２．求めるパフォーマンス

第1章の環境にまつわる話は個人レベルでどうこうなるものではありませんが、将来肩身の狭い思いをしない為には、ある程度トレンド（善意的な）に合致している必要があるわけです。


今回からは、具体的に実像を追いかけてみます。
個人的にどれほどのパフォーマンスを求めるのか？、最高速度？、ゼロヨン（最近は雑誌でも見かけ無くなりましたね、この評価軸ｗ！。真面目に言えば最高速はどれだけ馬力が有っても180km/hしかリミッターで出ないですし、加速はエコエコ言われて踏みづらい、、とは言え15秒は最低切れて、できれば13秒台の加速度がほしい。次に本音ベースでの私の基準は「トルクウエイトレシオが50を切ること。ただしターボは除く。」というのが有ります。

根拠は感性であります（爆）。いろいろ車をいじって乗って、変わらないものと変わるものを選り分けて、人間が（私が）気持ち良いと思う加速Gの領域を求めた結果です。それを実践している自動車メーカが有ります。それはポルシェ。ポルシェのトルクウエイトレシオは最初の2Lの911が61当たりから始まり（1095/17.8＝61.5）、930になって46ぐらい（1120/24＝46.6）、964で43（1350/31.5＝42.9）と言った具合ですが、911の発展は排ガス対策、安全基準対策のため、また快適性UPのための車重肥大化に対応するためのエンジン大型化の歴史です。ブレーキ容量を見て行くと面白いのですが当然、車重に合わせてブレーキ容量はUPします。ポルシェの基準に合わせて有るので車重に見合うキャリパーとディスクに変更されます。そしてエンジンは？。もちろん競合とのパフォーマンスバランスもあるでしょうが、”スポーツカー”と名乗る絶対値としての加速度と発売当時の車とのシグナルＧＰに勝てるトルク、という折り合いから決まっていたように思います。

私が気持ち良い、と思う自動車の基準が車重1000ｋｇで20kgm有った初代７が50（ノーマルは61）程度、L28改のS30Zが37（1100/30＝37）、2.７Lの911Sが47、そしてBLEが47（1470/31＝47.4）という具合で、昔ならMTで３速あたりの気持ちいい伸びの楽しめる加速感が出せるのがちょうどこのあたり。変速比で加速力だけなら変えられるけど、息の長い加速バンドを持つためにはこのぐらいのトルクが必要になります。ただし、ターボの場合は別、としたのは過給機の加速というのはリニアな領域が狭い。言い換えると加速Gの山が急で谷も急であり、息つきが近いのです。ATであれば（特にCVTなら）ターボであっても息の長いリニアな加速が可能になります（スバルの２LDITがそんな感じだけど）

これが出発点になるので逆算する車体質量がどのあたりか？となります。現代の安全装備、衝突安全ボディ、排ガス機器に快適装備品の数々、、となると２駆で1400ｋｇ前後、AWDで1500ｋｇ前後になろうかと思います。すると２駆でトルクウエイトレシオが48ぐらいを目指すとトルクは29kgmが必要になり、AWDだと31kgmぐらいが必要です。

ここで例えば2シータのスポーツカーで、車重は1トン程度であれば2L級もあり得るわけですが、今回の一家に必要な車の位置づけでは２ドアクーペ、、迄は許せても、実際には４ドアセダンから４ドアワゴンまたはSUVみたいな車格になります。大人４人が長距離乗れて、荷物は帰省時の大型バック一人２個ｘ４人＝８個を飲み込むトランクが必要です。
となると、車重は希望が１．４トン切れたらいいな、最悪１．６トンは切りたいな、というところでしょうか。

最高速はその結果として出たなりでいいです。通常公道ではどうせ180km/h迄ですし。（出来れば250km/hまでぐらいは出てほしい。というのは5MTのイメージだと４速でリミッターに当たるまでは楽に引っ張れるぐらいの加速力がほしいし、それが出来れば５速で240までは出てしまうだろうから。。。ということを考えると馬力的には250ps前後は必要という感じになります。

縦のGからエンジンパワーを求めたように、次は横のGから車体構成を求めたいと思います。
旋回性能における横Gも高ければそれに越したことは有りませんが、ワイドトレッド＆ワイドタイヤ＆軽量化の追及、、、という方向になります。車幅が1800mm未満希望となると、後決められるのは低重心とタイヤになります。低重心であれば、同じトレッドでもロール剛性が上がるので、やわらかいばねレート設計で車体を支えても、ロールを小さくすることができ、スタビ剛性を抑えて乗り心地を良くできます。ワイドタイヤはハンドルの舵角が制限されるため、取り回しや経済性を考えるとなるべくナローなタイヤで済ませたいところです。（ワイドタイヤの意味するところはハイグリップということです。同じ寿命のコンパウンドであれば、ワイドタイヤは燃費は落ちるけど高いコーナリングフォースが期待できます。Ｆ＝Ｗμということから、グリップ力に面積ファクタが無いので変わらないのでは？という疑問もあるかとおもいますが、ゴムの場合は粘弾性体であり、粘着結合状態となるためこの式では求まりませんし、非線形になります）

現実的な車重が1400～1500ｋｇあたりとなると、ブレーキ容量の観点でも最低17インチのディスク対応となりタイヤは最低215/45/18インチから最大でも235/40/19インチ辺りに抑えたいところです。機敏な制御の精度を求めると、タイヤの横G立ち上がりタイムラグがミニマムとなるようハイトを落としたいところですが、タイヤ自身のダンピング性能が落ちるため、高度（高価）なショックとサスブッシュが必要となり通常はコストアップして、挙動安定とハーシュネスなどはトレードオフ関係になります。

そのようなプレミアムコストをかけない範囲で、乗り心地を重視しつつワインディングを楽しめるストローク感のあるサスペンションを考えるとやはりコンベンショナルなコイルばねの範疇でリバウンドストロークをキッチリ取った上で、２Ｇ以上のばねクッション域を確保したい。となると、リバウンドのアシストスプリングを別途備えた非線形高応力ばねでバンプラバーに当たるまでを高Ｇ確保したい。そのようなストロークとばねレートの関係をメーカデータで公開されることはないので、マニュアルでせめてホイルストロークとバネレートぐらいは確認しておきたいところ。
（メーカがどこにコストを掛けたか、一目瞭然）

車幅（トレッド）と車重がおおむね決まってくると、上記のように１Ｇ状態でのアライメントが決められます。後はリバウンドとバンプのアライメント変化をどう抑えるか。①ワイドトレッド化、②ロングアーム化、③低重心やロール剛性ＵＰ（ロール軸高さやスタビライザレート）の設定、これらでまずはアライメント変化を穏やかにした上で、さらに任意のアライメントが得やすいサスペンション形式を求めることになります。



つづく


※明日から急遽２週間近くも北海道出張ですｗ。　この寒い時期に、さらに極寒地とはwww。まさに人間寒冷地試験ですわ。ということでしばらくお休みです。