2023年12月15日
クルマの操縦は重心と駆動輪にあわせる
最近はサーキットで走ることもしなくなりましたので、走り方を忘れてしまう前に書いておこうと思います。
ラリーみたいな先の見えない道の走らせ方は別として、いや、見えないなら見えないなりのやり方があるのだけどそんなのもう忘れてしまったので、先のわかる道でめいっぱい速く走るための走らせ方というのを整理してみましょう。
つまり、スポーツドライビングがなんなのかということですが、大事な条件が2つあります。
「そのクルマの重心はどこか? 駆動輪がどれか?」
大きくいえばそれだけ。でもすべてはそこで決まるのです。
ひとつめ、「重心はどこか?」
これは重心をどう動かすのか?というです。
どうにかして重心に思い通りの動きをさせるのがスポーツドライビング、というか運動です。重心以外がどう動くか、どう動かすかは重心を狙った方向に動かすための小技の操作に過ぎません。
そしてクルマの場合、重心は大抵エンジン搭載位置よりちょっと車体中央よりにあります。
ふたつめ「駆動輪がどれか?」
これによってドライバーにできることが決まります。その制約の範囲でしか変化をおこせません。
そしてそれは、前か、後ろか、全部か、の基本3種しかないです。
※なお、話が面倒なので以後LSDがついてて車輪が浮いても駆動が抜けない、という前提にします。スポーツするならどうせ着けちゃうんだし。
重心=エンジン搭載位置、と駆動方式、つまりよく言うFR、FF、MR、(F)AWDで、ほぼできることとできる範囲が決まってしまいます。
そして、重心をどう動かすか、なのですから、この2文字の前側(重心)を意識の中心においていろいろ操作します。
つまり、
フロントエンジンのクルマは、フロントを動かすにはどうするか?
ミド、リヤエンジンのクルマはリヤを動かすにはどうするか?
というところから考えて組み立てるのが正道です。
では、定常円を走るとしましょう。加減速なく曲がれる限界の速度で、です。
すると遠心力で外に引かれます。クルマ全体にかかりますけど、合わせると重心を引っ張られる、とみませます。そしてフロントエンジン車は重いノーズが外に逃げてアンダーステアになります。
一方、ミド、リヤ車ですが、こちらは重いリヤが先にブレークするとは限りません。ぶっといリヤタイヤで支える設計や仕様になっていると、細いフロントタイヤが先に限界になってアンダーになります。
いや、真面目に安全設計してあれば、まずはそういうアンダーになるようにしてあります。すぐリアブレークするのは設計がおかしいクルマですので用心しましょう。
ここでわかることは、あなたが操縦しようとしているものは限界定常円走行でなにも操作しないとまずそうなるように作られている、ということです。普通の(真っ当な)クルマはアンダーが出る(ステアを切り増ししていかないと定常円が大きく膨らむ)ものなのだ、というのを理解しましょう。
そして、これに手心を加えるのがスポーツドライビングです。
動かしかたは2つ、回転運動と直線運動です。回転はヨー、向きを変えたり回りすぎを止める動き、直線は加速と減速。それだけ。そういう力を掛けたり抜いたりする遊びです。
残念ながら直接力をかけることはできません。使える道具はステアリングとブレーキとアクセルペダル。ここを操作して、タイヤ経由で力をかけます。
ステアリングは前進しているとき、基本前輪の向きを直接指定して横に振ることができます。微妙に横に滑りながら、です。
一方ペダルはタイヤに前後方向の力を掛けます。
ブレーキペダルは4輪ぜんぶに制動方向に、アクセルペダルは駆動輪にだけ増速方向に、です。
これが操作中使える道具の全て。そう、これだけしかありません。
では、もっとも簡単なカーブを一つ抜けるを考えます。まっすぐから、曲げて、まっすぐに戻す。すると、まっすぐと曲がるの移行期間が2つできます。直線と定常円は定常なので、この中間がキモです。英語でトランジションと言ってるところもありますが、その前者は進入、後者は脱出ですね。
そして進入と脱出それぞれに手前からの準備と真っ最中の仕事、抜けた後始末の仕事の3つ、がそれぞれありますからで6ステップ、そして定常の3つであわせて最大9ステップの作業がある、と言うかできます。
言ってしまえば、1つのカーブに対して3つの道具を9ステップの操作して最速で抜ける、を繰り返すのがスポーツドライビングというになります。
では、各ステップについて解説しましょう。
・進入
進入の準備は前荷重と減速です。重心はほぼ動かないのですが、加減速を使って姿勢を変えると前後のタイヤ荷重バランスが変わります。そしてタイヤは荷重が掛かってるとグリップし、荷重が抜けると滑りやすくなります。
なので、アクセル全開まっすぐの状態からブレーキの減速Gを使って姿勢を前のめりに変え、前荷重でハンドルが利きやすくします。
フロントエンジン車は元から前が重いので、ブレーキ掛けすぎはダメです。タイヤが限界越えない範囲で進入するのがいいので、最大減速より緩めることもあります、というかほぼ全車緩めます。
リアエンジン車はフロントが軽いので比較的強めブレーキのまま行けます。まあ、フロントタイヤが細いことが多いので、細いタイヤの限界と相談しながらではありますが。
荷重を適度に乗せることが出来れば、ステアを切るだけでシュッとノーズがインに入って行きます。ヨーイング発生成功です。フロントエンジン車は重いのでゆっくりめ、リヤエンジン車は軽いので早めにノーズが動きます。ここではアクセル踏んでいないので、駆動はほとんど関係ありません。
ここでヨー発生が足りない場合は切り増し、多すぎる場合は切り戻しをすることになります。この微調整の範囲で済めば進入は成功、理想的には切り増し、戻しがないのが理想的な進入後始末です。
・定常旋回
続いて定常円に乗りますが、ここはアクセルを使います。アクセルで適切なヨーイング量を維持するのが定常円です。ステアリングも切っていますけどアクセルで積極的に回るのがスポーツです。
FRはパーシャルスロットルから踏んでテールスライドさせるまでの範囲を使います。アクセルオフのままで我慢するのは失敗で、速度が高すぎるか進入での荷重移動で失敗しています。
フロントタイヤは荷重が乗って沢山仕事してますが、リヤはスカスカなのでオフのままではスピンします。ので、アクセルオンでリヤにトラクションを掛け、前に移った荷重を若干内向きの姿勢の状態でリア戻していきます。
ちゃんとしたFRならリヤは柔らかく沈みやすくセットされていますので、アクセルオンで食いついて荷重がリアに戻りながらヨーイングが減ります。
完全にヨーを消しては曲がらないので、パーシャルより若干多めにスライドするあたりでバランスさせ、後ろから押す力を旋回中心側に向けてバランスさせます(車体がイン側向いてるのでトラクションでインに押し込む感じになります)。まあここでのスライドにコントロール幅があるのがFRであり、楽しいところです。
FFの場合はというと、LSDがある前提で、パーシャルから弱加速までを使います。FRほどガツンとは踏めません。それと進入でのヨーもイン側への寄りも少し控えめにしておきます。
と、いうのはFFはLSDさえあればトラクションによりさらにイン側に引っ張れるのです。FRが重心のエンジンを軸にリヤを振り出しながら定常円するのに対し、FFはフロントの2輪が重心を前から引っ張ることで、遠心力で振られてアウトに出ようとするリヤを収束させつつ曲がるイメージです。リヤが出る前にトラクションでフロントを進める。ので進む先になるイン側の余地が必要になります。
4WDもフロントエンジン車ならFFに近いイメージです。ただし、リヤにもトラクションが掛かるので、4輪でバランス良く(ヨーイングが変化せず)横にスキッドアウトしながら前に出ますので、それをみこしてFFよりも若干内側向きを維持するイメージでアクセル量もFFよりスキッドアウトのロス分多めです。
そしてリヤ&ミドエンジン車(以降リヤ車)ですが、実はリヤ車は進入ステップでヨーイングを出しやすいし、その後も速いヨーでの旋回もできます。その分シビアで進入でオーバースピードやヨーイング過多だとスピン挙動が早くて止められません。いやフロントエンジン車もやりすぎるとスピンしますが、リヤ車はその限界とベストなコーナリングが近く、そしてオーバー側の余地がすごく狭いという特性があります。
つまりリヤ車は進入の見極めと正確性が大事なドライバーの見切り能力依存のクルマです。
まあそういう難儀なものではありますが、適切な速度、ヨーで進入ができたとして、定常円に移行するにはやっぱりアクセルです。アクセルオンで荷重がリヤタイヤに戻ります。フロントは元から軽いし、バランス上リヤタイヤを太く大きくしているのでアクセルオンでリヤがグリップしてトラクションが掛かります。
定常円的にはアクセル量でバランスして綺麗に旋回していくことになるのですが、じつは狭いながら幅があります。所謂パーシャルスロットルで横Gをタイヤのグリップで支えさせながら旋回するところと、もうちょっと速い速度でターンインし内側をむけたところで微妙に滑る程度にトラクションを駆ける。ここで上手く出来ているとフロントはもうほとんど仕事しておらず、全荷重がリヤタイアに乗っているような感じになります。バイクだとウイリーしているようなイメージで、ステア操作はヨー維持のため若干フロントをインに入れるか、スライド抵抗で減速(したら失敗なんですが)した分フロントの効きを減らすためのカウンターで脱出待ちになるでしょう。
ご存じのかたは察しがついたかと思いますが、定常円で理想的な状態はよくトラクションステアと呼ばれている技術で旋回していると考えています。旧来のパーシャルスロットルよりアクセルを踏んで曲げる技術のように解説されていますが、実態はダート用タイヤのような縦のグリップを使う走り方です。
最速で、という前提なのでこれはそうですが、タイヤを消耗しますし、タイヤもハイグリップ構造&コンパウンド、幅広、ロープロファイルほどそもそもスリップアングルをつけにくく、つけた分のメリットが少ないので横GMAXな運転の方が楽です。頑張っても微少なミスで横G運転に逆転さてしまうという欠点もあります。
・コーナー脱出
定常円旋回の状態からきっかけをつくって直線加速に移ります。ステアを戻してヨーを減らしつつできるだけ早くアクセルを全開にします。加速は減速やコーナリングに比べ最もGを出しにくいのでなるべく長い時間維持しないといけません。(定常円旋回の最低速度がベストであることも必要ですが。)
FRでの脱出はクリッピングゾーンを抜けたらアクセル全開が理想的です。全開でスライドしながらステアリングでヨーを収束させ、コースのアウト側の端までにスライドを終わらせて直進加速にうつします。カウンターステアであってもステアが切れているのは抵抗なので、脱出の準備でヨーを消したらニュートラルステア&全開のままコースの端まで斜行して縁石で勝手に直進、ができれば完璧ですが、そんなのまあ滅多にできません。
FFではアクセル全開にしてステアを戻せば脱出開始になりますからさらに簡単です。そのタイミングをだんだん早めていって、コースアウトしないギリギリがベストになります。
こちらも説明は簡単なのですが、ステアの戻し方はコースにより、タイヤや車両の状態によりベストが変わります。また戻しすぎて加速しすぎたりはらみすぎるとコースアウトするので結構チキンレース的な度胸勝負なところがあります。外の縁石ギリギリが最高です。
AWDはコーナ苦手、加速トラクション最強なのでとにかく早く加速に移るのが正解です。なのでコーナリング中のテクニックよりコーナー攻略の戦略が重要で、V字コーナリングといわれるような旋回速度を犠牲にして加速重視のラインを取ることがあります。そのコーナーのボトムスピードが遅くとも、手前からさっさとコーナリングを終わらせて加速脱出した方がトータルで速い、というやつです。この場合、戦略=ライン取り、ですが、ライン取りの話は今回のテーマとは別ですので機会を改めて。
AWDは操作テクニック的にはFFに近いですが、ちゃんと前後にLSDがあると前が巻き込みながらもリヤがちゃんと蹴り出してくれるますので、加速しながらの脱出旋回になります。
つまりクリッピングゾーンの終わりが思ったよりずっと前、アクセルを踏み込み始めるポイントがかなり手前になります。
FFでも書きましたがこれはかなり度胸が要ります。ストレートの先、消失点がまだ見えていない、アウト側の壁やフェンスしか見えていないところで踏み込んで行ったり、全開にするので視線の置き方も難しくなります。(先方消失点があれば視線も定まりますがそういう目標点がなく景色が全て横に流れていますので)
出口が見えたから全開、ではなくて、コーナーによってはクリッピングゾーンより前でパーシャルから踏み込み始め早めに全開、最強トラクションで加速しながらステアで姿勢の乱れを修正(できればゼロカウンターのままで、コースからはみ出なければ理想的)、という感じです。
リヤエンジン車の場合はというと、スピンせずに最速で定常円に入っていればほぼ成功です。ここまでの進入ヨーイングの残りで旋回しつづけていますのでステアきっかけでヨーを消して脱出、アクセルオンでウイリー加速しながら横スライド量をコースにあわせていければそのまま立ち上がり直線加速までいけます。それがリヤエンジン車の理想的なコーナリングでしょう。
なお、FRとリヤエンジン車の場合脱出に失敗したときはスピンで速度エネルギーを殺しつつ内側に逃げることができますが、FFとAWDはまずコースアウト一択です。
ざっとこんなところでしょうか。ドライビング論とかテクニック解説はこれ以外にもたくさんありますし、そのコーナーの速さ狙いとは違う走らせかたもありますから、これが絶対ではありません。
ブログ一覧 |
ドライビング | クルマ
Posted at
2023/12/18 03:59:10
今、あなたにおすすめ