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2012年12月22日 イイね!

タイヤについて実験してみる

もう実験(本業の)なんてするもんか!と今日の実験結果から憤慨しているATSUです。


前回タイヤの横力剛性にはホイールサイズがふんたら~と書きました。



そこで急遽・・・





タダで出来るものはやってみよう!っということになりタイヤを組み替えて実験(実走)してみました(バカ)


タイムリーにも例のあの走行会のお誘いもあって、卒論で時間なくても殺るしかないと(自分を)張り切ってしまいました。。。。






ということで番外編です。


今までフロント7.5j、リア8.5jに235/40/17と255/40/17に組んでました。
そこでタイヤは同じなのにホイールサイズだけで実際どれだけ変わるのか、今回はフロント8j、リア9jに組んでみました。

ダンロップの公式サイトより上記のタイヤの実タイヤ寸法幅は243、262mmです。

また1インチ=25.4mmで計算すると

7.5j=190.5(mm)
8j=203.2(mm)
8.5j=215.9(mm)
9j=228.6(mm)

になります。この値達から計算すると、今までのホイールの太さはタイヤに対して

235/40/17を7.5Jにはかした場合ホイール幅はタイヤ実寸法幅に対して 78.39%
255/40/17を8.5Jにはかした場合ホイール幅はタイヤ実寸法幅に対して 82.4%


だったのを

235/40/17を8Jにはかした場合ホイール幅はタイヤ実寸法幅に対して 83.62%
255/40/17を9Jにはかした場合ホイール幅はタイヤ実寸法幅に対して 87.25%


それぞれ5%程太くなりました。



※タイヤ屋さんではありません(笑)






ちなみにメーカーは235/40/17は8~9.5J 、255/40/17は8.5~10Jが適正となっていますのでそれぞれ

235/40/17  83.62~99.3%
255/40/17  82.4~96.94%

がメーカー指定サイズになるわけです。大体80~100%ぐらいですね。ここで概ね100%を超えないのがミソですね。
SUPER GTでは330/40/17or18が使われているようですが、タイヤ実寸法幅はたぶん3%ぐらい増しの339mmだったとすると、組み合わされているホイールが13Jという噂なので


13J = 330.2

つまりタイヤに対して約97%の太さのホイールを使用している訳です。つまりそのタイヤのメーカー設定限界ホイールがレースの世界では使われていることになります。意外と引っ張ってますね。。。
レギュレーション的には14インチ幅のタイヤまでOKなはずの2012レギュでも、ミシュランは310mm幅のタイヤを提供しているみたいです。(ホイールサイズはわかりません)
F1においてもブリヂストンが2010年に前年よりもタイヤ幅だけ20mmダウンしてテストしてたりします。つまり幅よりも横力剛性重視ってこと??


ていうことはやっぱりもう少し引っ張った方がよいのかなぁ?ただこれらの車のタイヤはハイトも厚いので一概に同じには考えられないですね。。。。330/40/18ってハイトが132mmもあるので、235/40/17の94mmとはエライ違いです。
てことは235/40/17だと8.5Jぐらいかなぁ?




実際の状況としていままでメーカー推奨設定より1Jも細いホイールを使っていたフロントなんてショルダー片べり万歳状態でした(爆)
まぁ組みなおした8Jでもメーカー下限値なんですが(汗)インプレッションとしては・・・










Σ(・Д・ノ)ノこんなにかわるのか












って感じでした(笑)

そりゃあもう曲がっている最中の安定感が違います。「コレが連邦のCPってやつか!」と頷かされるような説得力ある手応えです。
ただやっぱり弊害もあって、フロントはブレーキロックが出やすくなったし、リアはスタートダッシュやサイドからの立ち上がりがピーキーになりました。
ってなわけで自分的にはフロントをもう少し太いホイール、リアはこんな感じでいいかな?という感想です。(あくまで個人的主観です)
合わせて少しセットを変更していきます。







では実際どこまでのホイールがいけるのかと言うと、シルビアのフロントに9Jはちょっと…8.5Jが限界ですね。(5ナンバーです)
ただTEINの車高調を始めとしたブラケットが長めの車高調であれば9Jがイケますね。リアは9.5Jまでイケてました。我ながら5ナンバーにしてはよくもまぁ入るものです。
またホイールは気軽にオフセット(インセット)を全幅限界のものを使う事で、実トレッドを広げて荷重移動量を少なくする事ができるパーツです。競技で同じクラスのライバル達は3ナンバーです。その子達の全幅は

BRZ = 1775mm
FD3S= 1760mm
AP2 = 1750mm
S14 = 1730mm
S15 = 1695mm (細!)
SW20= 1695mm ☆同じ-(ノ゚∀゚)八(゚∀゚ )ノイエーイ☆


こんなに違うんです・・・FD3SなんてS15より片側3cmもワイドなら太いホイールも履けますし、シャーシ設計的なCPも得られそうですよね。。。
こんなヤツらがライバルだなんて(((((((( ;゚Д゚))))))))


ちなみに同じ車幅のSW20とS15の対決。前日ブレーキOH後1ヶ月エア抜きをして万全の状態で臨んだ走行会。



先輩のSW20と。



結果は言わずもがな。勿論自分が・・・・負けましたOrz

この差は車じゃなくて人ですね (・ω<)てへぺろ

みなさんお疲れ様でした。(来年は多分参加できなくなると思います・・・。)








♪さぁ練習練習♪・・・・・・・・じゃなくて卒論卒論・・・・・はぁ。。。


タイヤについてはコチラのブログにて色々更新しています。
Posted at 2012/12/22 01:26:14 | コメント(3) | トラックバック(0) | 考察 | 日記
2012年12月14日 イイね!

タイヤについて考えるⅡ

年の瀬も迫った今月、この1年の実験データを全て否定されて落ち込んでましたが、2日間寝ずに実験して赤い目で結果を教授に突き付けたら認められていささか安堵したATSUです。









さて今日は前回の続き。

タイヤの大切な要素は「走る、曲がる、止まる」だったと思います。


ただもう一つ大事な要素として「支える」と言うのがあると思います。
支えているのは勿論空気なのですが、ゴムにただ空気を入れていくだけだと風船のように四方八方に自由に膨らんでしまい、上記の性能をうまく発揮できなくなってしまいます。。。。

そこでタイヤにはカーカスという骨組みみたいのが入っています。
ゴムとゴムの間にカーカスを挟みこみ、それをどんどん重ねてタイヤの形を保てるようにしています。この重ねた数をプライスとか言うみたいですが。
ちなみに「ラジアル」と「バイアス」という2つの種類のタイヤが存在していますが、ラジアルタイヤはカーカスの重ね方が円周方向に直角に交差させた物。バイアスは円周方向から90度ほどずらした形で重ね合わせた物らしいです。
自分はラジアル以外履くことは無かったので気にもしませんでしたが・・・。ラジアルの方がトレッド面の剛性が確保されていて走行が安定する構造みたいです。





・ホイールのインチアップによる影響


「剛性」という面でやりがちなのがホイールの大径化、ロープロファイリング化があります。
例えばシルビアなんかだと純正で205/55/16のサイズですが、255/40/17とかにすることを指します。この場合だと15%ロープロ化されています。(まぁパーセンテージ表記ではなく、実際のハイト差は10mmぐらいです)
このように横幅を太くすれば接地面積が増えて、ハイトが薄くなってタワむゴムの部分が減るんだから速く走れてあたりまえじゃないかと考えていたんですがそうではないようです。


まず接地面についてコチラのHP様によれば

まず、一般に「太いタイやはグリップがいい」って言われているし、実際その通りですよね。でも、ここで注意したいのがその理由、そう、決して「太いタイヤは接地面積が広いから」ではないという事です。
 物理学の法則に「風船のように内部を空気で満たした薄膜の空気袋を考えたとき、荷重が一定なら、接地面積は内圧に反比例する。」というのがありまして、それはタイヤに関しても同じことが言えます。つまり、「185/60R14でも195/50R15でも205/45R16でも車重とタイヤの空気圧が一定なら接地面積は常に一定 = 一緒」といいかえられるんですね。
 太いタイヤの方がタイヤの中のベルトが太いので細いタイヤと比べてワッカとしての剛性(リング剛性)が高いんです。つまり、タイヤが太いので横方向には太く接地している反面、上から荷重がかかった時につぶれにくいので縦方向への接地長が短くなり、結局、接地面積自体は同じとなってしまうわけです。まあ、若干の違いがあるにしてもドレッド幅ほどの違いは無さそうです。


ということで接地面積はもし同じタイヤ構造であれば変わらないと言うことになります。(外径も同径の時)
じゃあなぜタイヤを太くするとタイムがあがるのでしょうか?それについても上記のHP様で

> 答えは簡単。タイヤのトレッド下にあるベルトが、タイヤが太くなるほど太くなるため、平面的な捩れの力に対して強く、ゆがみにくくなるってワケです。そのため、太いタイヤのほうがスリップアングルがついた時に出すことの出来る力が高くなるって事だったんですね。

みたいです。つまりトレッド面の剛性が良いため、結果的に大きなCP値を得られたということらしいです。


また扁平率についても

> 空気を入れることによってその内圧でサイドウォールがパンッと張ります。これによってタイアのサイドウォールに剛性、つまり張力剛性が生じるわけです。
 タイヤの扁平率を上げていくとサイドウォール部の上下長が短くなり、上下に潰されたように丸い形になっていく。形が丸くなっていくと、このタイヤの張力剛性は下がっていく。一方、扁平率を下げると、サイドウォール部がまっすぐ立ち上がるので張力剛性は向上していく。張力剛性があがると、タイアのサイド剛性、引いてはタイア自体のボディ剛性が向上するという事です。
 つまり、超扁平タイアはベルトが太くリング剛性が高いので輪っか自体は潰れない一方、サイド部の剛性が低いため中心がずれるような偏芯性が大きくなってしまうわけです。つまり、グリップがよくなる反面、操縦安定性などの初期レスポンスなどに問題が出てくるわけですね。



意外にも、薄いタイヤの方が剛性が低いと言うことです。そのため薄いタイヤにしたら空気圧を少し高めに入れると言われるのも張力剛性を高めるためなんだと思います。
つまりロープロ化すればするほど理論的にはレスポンスが悪いタイヤになってしまうわけですね・・・ただそうならないようにメーカーは低扁平のタイヤになればなるほどサイドウォール剛性を上げるためにワイヤーを入れ込んでいるらしいです。
そう言われてみると、たしかに16inchのタイヤより17inchのタイヤ単体の重量も重かったような気がします?


ただ上のHP様ではハイトが低いとサイドウォールが丸くなるから剛性が下がると書いてありますが、単純にタイヤのサイドウォール面積が狭くなって空気張力を得られる面積が狭くなるというのも一因だと思います。
(ちなみにホイールを太くしてタイヤを若干引っ張ってあげるとサイドウォールの丸みをなくすことができるので横剛性を確保できるみたいです。また理論ではハイトが高い方が剛性高いですがやっぱりゴムはゴムなので伸びる領域が広いとどうしてもタワんでしまいます。詳しくは次のブログで)

Sタイヤのサイドウォールが恐ろしく硬いのもCPを得るためには合理的な手段だったんですね。







・タイヤの性能を生かし切るホイールサイズ


上記で引っ張るのが良いと触れましたが、実際どの位の太さのホイールにタイヤを組めばよい分からなかったので各タイヤメーカー様にインタビューしてみました。以下255/40/17サイズについての話の要点をまとめてみました。


>255/40/17の適正ホイールサイズは8.5-10J

ジムカーナなどの競技においてはその適正サイズの一番太い物に履かせるのが一般的。(この場合10J)

太いとショルダーが張って、トレッドが平らになるので引っかかるような限界挙動を示す。
逆に細い物に組むのはFFのリアなど。サイドなどで引きずる時に引っかかりをなくしたような挙動を示す。また乗り心地的には細いホイールに組んだ時がソフトになる傾向がある。また0.5Jホイールサイズを変えるとタイヤの最大幅
(トレッドじゃないですよ)は5mm程変わっていく。 (D,B,Y各社へのインタビュー)


やはり限界自体は太いホイールの方が上がると言うのはメーカーでも公言しているわけです。

ただタイムを出すには扱いやすさの「バランス」なので上限いっぱいのホイールに組んでしまうと色々影響がでてきそうですよね。GTカーのタイヤを見ても引っ張ってる車なんて見ないので9か9.5Jあたりに組むのが良いのかな?










・番外編-タイヤの乗り心地!?

ちなみに上で触れた乗り心地についてですが、時々自分の車に乗っていてそんな大きな段差じゃないのに「ここの段差だけはやたら突き上げが激しいな?」と思ったことはないでしょうか?少なくとも自分は通学路に2つあるのですが(笑)

これについて調べてみると、タイヤ屋さんはちゃんと実験しているのですね。
ラジアルタイヤを上下方向にハンマーで加振すると約80Hzにピークをもってトレッドが共振するみたいです。
また接地して荷重をかけた状態でトレッドを前後方向に加振すると約10~80Hzの広範囲で共振する報告がありました。(走りを支えるタイヤの秘密 より)


>タイヤの接地長を21cmとした時、ここを路面の突起が通過する間に1.5回周期が訪れるため、共振80Hzになるのは約40km/hとなり、この時の上下方向の衝撃が最大となる


つまりタイヤの共振数と一致してしまう速さで決まった入力の突起を通過すると、そのタイヤにとって最悪の乗り心地が得られる場所と化すわけですね。
ただ乗り心地についてはタイヤだけじゃなくてサスペンション等の共振なども加わってくるので実際にはズレますが・・・。あくまでタイヤだけで考えた場合です(^^;











理論的に太いタイヤにすると平面的ネジレ剛性が上がることでCPが得られることは分かりました。またサイドウォール剛性も重要ということも。






でもそれ以外のCPが上がる要因はないのか?



長くなってしまったので今回はこんな所。次回はみんな意外と考えないタイヤの「あの」違いについて考えてみようかな?



タイヤについてはコチラのブログにて色々更新しています。

Posted at 2012/12/14 15:54:20 | コメント(0) | トラックバック(0) | 考察 | 日記
2012年11月24日 イイね!

秒殺トレーニング2年の軌跡とこれから

昨日頑張りすぎたのか、はたまた帰り道の山道での大事故のおかげで寒い中2時間半足止めを食らったせいなのか、おなかの調子が著しく悪いATSUです。


昨日は宣言通り富士で行われた「秒殺トレーニング」、AZUR星人さん主催の練習会に参加してきました。




初めてジムカーナの練習会として選んだ秒殺トレーニングが2010年の11月。
途中就活等で半年ちょっとブランクがありますがジムカーナを始めて2年が経過しました。それこそサイドターンはおろかアクセル全開に出来ないような状態からスタートしました。








あれから2年・・・サイドターンもなんとか出来るようになり、それなりに走れるようになりました。そして昨日、自分の中の目標値を1つクリアする事ができたと思います。


ですが横に乗ってもらったり、外からのアドバイスを拝聴するとまだまだ改善すべき事は山積みです。タイム的にも某全日本選手の0.5秒落ち(?)でした・・・。









言われた事は 「もう君は我武者羅に走って練習しても意味がない。考えながら走る、でも自分が考えているより少しオーバーな限界で走りこんで、その限界走行を考えなくても出来るように!」という事でした。師の予想では今より1秒ぐらい速く走れるという事です。でも昨日は突っ込みすぎだったとAZUR星人さんに言われてしまいました(ノ∀`)
ちなみに同じS15でリア駆動オーバーオール ( 全日本選手含む 汗 ) している方のタイムが自分より1秒ぐらい速いので次なる目標はそこにありますね!



理論に基づいた車作りも続けていきますが、人間も成熟させないといけないですね。その為には新たな舞台が必要になってくるわけで・・・。





という事で一部の方には話していましたが来年度は










某JAF公認格式シリーズにフル参戦します!(予定)

☆-(ノ゚Д゚)八(゚Д゚ )ノイエーイ














やっちゃいますよ、表彰台のテッペン立ちます!!(いつかは)

まぁその為には色々と準備が必要になってきますよね。脚の仕様変更叱り、ホイールサイズ変更叱り・・・etc。

とりあえず学生のうちにもう一個ぐらい何か大きい整備をやらかしておきたいですね( ´Д`)y━─┛~~


Posted at 2012/11/24 00:34:09 | コメント(1) | トラックバック(0) | 練習 | 日記
2012年11月21日 イイね!

若さゆえの何とやら。


髪を切っていたら高校生と間違われたATSUです(汗)


先日OHしたブレーキですが、サイドの調子がなんかおかしい・・・ということでキャリパーを点検してみると右だけサイドがフリーの状態でした☆
ということで急遽リアブレーキを全バラして原因探求した所、原因は整備手帳に上げたタコ野郎の足が縮まってスナップリングAの隙間から脱出してた事が原因でした。

危なく片側ブレーキフリーで旅に出る所でした((((;゚Д゚))))


そんな感じで今日はそのブレーキの点検、クラッチ周りの点検をしてバッテリーを交換しました。
ただ普通にバッテリー変えても芸がないので小さめのサイズを選択。28B17Rです。

今までつけていた40B19Rとの重さ比較。



3年使用した19サイズは8.4kg





そして今回の17サイズは7.4kgということで1kgの軽量化です。
でも軽量化ならドライバッテリーなどがあるじゃないかと思われるかもですが、ドライだと突然あがってしまったという話を聞くので(リチウム電池はまだ信頼性が薄いので却下)従来通りに鉛バッテリーを選択しました。
でも軽量化はしたいですし、何より安かったのでこのサイズを選択。送料込で2千円ちょっとでした☆

暫く様子を見てみます。渋滞などであがらなければ良いのですが。
















そして気づけば早いものでこのみんカラ始めて1年が経過しました。

思い出すために過去のブログを読み返してみたりすると・・・・なんというか・・・自分で言うのもアレですが・・・・














整備しすぎですね(゚∀゚)




















ここで注意なのが”チューニング”ではなく”整備”というところでしょうか?
やっている事ほとんどがOHなので改造ではなさそうです。本当にどうしようもなくなる前に事前作を講じておきたいという保守的な考えからやってきました。



ただそんな後ろ向きな取り組み方をしている自分とは対照的(?)な方の記事を拝見しました。

22歳のフルチューンGT-R使い♪


とても同世代と思えないぐらい積極的な方ですね。自分もコレくらいバシバシ踏んでいかないと保守的な車に守られているだけの人間になってしまいます(汗)



が、現在進行形で今年度末は卒論に追い込まれてヤバいというのも事実・・・昨日も実験施設を借りるため神奈川某所へヤビツを越えて出張してましたし・・・。











ってな言い訳しているから積極的な方についていけなくなるのではないか!?ということで明日は予定をへし曲げて富士へ出没します(爆)


車があっても腕がないので頑張ります!
























「卒論が間に合わない?」



若さゆえの何とやらで誤魔化します(爆)そんな所!

Posted at 2012/11/21 22:56:46 | コメント(2) | トラックバック(0) | 日常 | 日記
2012年11月13日 イイね!

キャリパー取付とクラッチ系OH、デフオイル交換

最近太ったなぁ~って思いながらこの2日間整備してたら2kg痩せたATSUです(笑)


昨日の日曜日はOHしたキャリパーを車体に取り付け工事を行いました。ちなみにブレーキマスターは半年前にやっているので今回は見送りました。



奥が使用していたキャリパー、手前が今回OHしたキャリパーです。
フロント側は片減りもなく比較的キレイでした。2年後はまた奥のキャリパーを使用するのでその内バラして錆をとってから保存します。
フロントのキャリパーに繋がるパイプを少し傷つけてしまったので次回交換しますかね。どうせマスターから出ているパイピングは今年新品にしているので、キャリパー側のパイピング達もついでに全部交換するかも?



取り付けにあたって特に特筆する点はありませんが、リアキャリパーを外した事によってフルメタルパッド君と5ヶ月ぶりにご対面。



何コレ!?お肌の曲がり角を通り越したような表面Σ(`・Д・ノ)ノ

メタルパッドだから覚悟はしていましたがここまでとは・・・勿論ローターもレコード盤のようになってます・・・。



ブレーキキャリパーの交換が終了後はクラッチマスターとオペレーティングシリンダーのOHです。



多分この車が生産されてから一度も触れられていない部分なはずなのですが、思いのほかキレイでした。
サクサクOHして取り付けします。ピストンに塗るシリコングリスはブレーキOHで余った物を使用。同じブレーキフルード系なので問題ないでしょう。

室内側のβピンを外して抜けるロッド(?)の部分は金属同士が触れるのでモリブデンを塗っておきました。


という事でブレーキフルード系は全てOH。エア抜きするのですがクラッチのマスターのエアを抜いたはずなのにオペレーティングシリンダーの所からエアが抜けない・・・。

5分ぐらいそんな事を続けてたら、日産車にはクラッチダンパーなるフルード迂回路が存在します・・・ここのエアを抜くの忘れてました!!
この部分からフルードを真空引きしたら速攻でエア抜き終了でした(*ノω<*)


その他デフオイル交換。38180

やはりドリフト等の熱を一回でも入れる走りをするとすぐにヘタってしまいますね。油膜形成できないせいか変なチャタが出てたので交換です。





1日経って一応今日も各部を点検して異常は見受けられませんでしたが、少し置いてから再度エア抜きしますかね。それが終わり次第、来週富士で走行予定なのでブレーキの当たりをつけるために紅葉&温泉巡りの旅にでもでます(^^)b




またヘッドライトのコーティングが少し剥げてたのでヘッドライトを磨きました・・・がコーティング剤がない事に磨いてから気づきました(爆)

なので今回はこんなのをオーダーしてみました。




少し高いのでソフト99のコート剤より持つかな?来るのがちょっと楽しみです♪


そんな所!























ちなみに今回のOHでATSU的に×にしたピストン君。



さてどこがダメでしょう?
























角度を変えて




皆さんはどう思いますか??
Posted at 2012/11/13 00:00:09 | コメント(1) | トラックバック(0) | 整備日記 | 日記

プロフィール

「[整備] #シルビア S15ミッションオイル上から交換 https://minkara.carview.co.jp/userid/1342196/car/985617/5013299/note.aspx
何シテル?   10/23 10:37
ジムカーナを行う上でFD3SやSW20に負けないS15にするためにはどうしたら良いか、そしてどんなコースにも対応する事が出来るよう車を作っています。 整備...
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カテゴリ:ATSUのメインブログ
2018/07/20 16:33:45
 

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