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イイね!
2024年01月22日

我がiQのタイヤサイズ選定の考え方・・・ギヤ比に大きく関係しています

Air Repair iQのタイヤサイズの選定はどこに重きをおいて考えたかを書こうかと思います。この選定方法は自動車趣味的な感覚からは少しずれるかと思いますので悪しからずです

事の始まりはiQの6速MT標準ギヤモデルの加速とレスポンスの鈍さから。
原因は出力特性のマズさもあるのですがギヤ比のマズさからも来ています。このT/Mユニット、もともとがEU専用モデルの1.4ディーゼル用のギヤボックスを流用しているところから始まります。

異様にファイナルギヤ比が大きい上に加速に大切な1~3速のステップアップ比が大きくて逆に4~6速のステップアップ比が小さいんですね。すなわち高速巡行用6速MTということになるのです。


※クロスギヤ組み換え作業中のAir Repair iQ用6速ギヤ シフターがシンプルな構造である事がわかります。そのおかげで結構シフトフィールは良いんですね。

このギヤ比は中低速トルクの高いディーゼルエンジンだからこそ活きるもので、出力を機関回転数頼りとするガソリンエンジンに対しては不利となりますよね。

最高出力発生回転数が6000rpm、最大トルク発生回転数は4000rpm。単純に考えると4000rpm~6000rpmが有効出力回転域という事になります。

そこでより詳しく分析するためにギヤ車速線図というものを作成します。ギヤ比とエンジン回転数とタイヤ外径から車速を計算し表した図ですね。


※いろいろと考察作業中の車速線図

本当の最終減速はファイナルギヤ比ではなくて車輪の直径になるんです。車輪径が小さくなると減速比は小さくなりますし、同じギヤ比での比較でもステップアップ比はクロスしていくのです。逆に大径化すると開いていきますよね。

この車速線図と出力曲線図があれば大体のチューニングの方向性を組み立てる事ができるようになるんです。

この分析で行くとiQの標準指定サイズのタイヤ(616㎜)だと明らかにハイギヤードになり1NRの出力特性とは合致しないことが明確になるのです。

じゃあ単純に小径化できるのかというとそうでは無いんですよね(´ε`;)
ここで重要なのがロードインデックスの数値。これは荷重指数なので車両設計の根幹に関係する部分でそれを下回ることは絶対に避けなければならないのです。
iQのロードインデックス数値は82。ここを基準にタイヤを選びます。

iQの標準状態での1NRのふけ上がり方は、お世辞にもカタログ値が達成できているとは思えないものです。6000rpmまでスムーズにトルクを伴ったまま回転上昇していっているとは到底思えないんですね。実際は5000rpmまでといったところですか・・・

標準ギヤ比で無理矢理引っ張って6000rpmで1速から2速にシフトアップしても標準タイヤ外径のままだと最大トルク発生回転数の4000rpmを下回り加速は相当鈍ってしまいます。

クロスレシオトランスミッションが無い場合にはどのようにするのか?
先ほどの車速線図を読み解く事で車輪外径を小さくしてステップアップ比を小さくしていくんです。ロードインデックス値の設定値は下回らないように。
そして実回転数の上限域を高めてやる。

195/50-16で6400rpmまで回すと1速から2速にシフトアップした際に4000rpmとなりどうにかこうにかトルクバンドに引っかかってくるようになるんですね。
でエンジン側でどうやって6400rpmまでトルクを伴って回るようにしてやるのか?を考えていくのです。

ちょっと奥義を公開してしまったか?(;´∀`)
Air Repair iQのチューニングはトータルで考えながら行ってきました。寂しいのは現状のステップ領域ではやりつくした感があって手を入れるところが無い感じなんですよ。タコ足(ヘッダー)も考えるのですがキャブ車時代と違って費用対効果に対して疑問が出るんですよね。

YAMAHAのEXUPの構造も2TK世代と現行世代ではかなり違っていて流体工学的には退化しているような感じ。でもECU制御によってそれを見事なまでに覆して高出力化と高い環境性能を両立させています。









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Posted at 2024/01/22 09:56:56

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この記事へのコメント

2024年1月22日 10:34
バイクと違ってクルマはホイールやタイヤのラインアップが豊富ですから、あれこれ試してみたいですね。

>本当の最終減速はファイナルギヤ比ではなくて車輪の直径になるんです。
コメントへの返答
2024年1月22日 12:27
そうなんです。
ステップアップ比の幅も最終的にはタイヤ外径に支配されますよ。

もっと突き詰めると外径サイズによって変化するRによって地面に対する接地面積の変動や地面を搔いて斜め方向に動く際の移動していく過程でのコンタクト面積にも関係してきます。

Gr-Bの64セリカが控えめな馬力の2WDで成績が残せた理由は細くて外径の大きいタイヤを使う事での実車速に結びつける戦略のおかげだったんですね。

今はその戦略が使えないように最大外径が決められコントロールタイヤになってしまっています。ちょっとつまらないですよね。

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