荷重移動その３

タイヤを潰すという表現について質問があったので、まず第一回目は感覚的なところから説明します。

タイヤを潰す
荷重移動を使う

これらはどれも同じ操作の結果起こる事象です。
したがってどれを狙いとして走っても差異はありません。
ドライバーとしてはどれでもいいのです。

しかし、これがクルマの仕様を考える人になると違います。
いい例が思いつかなかったのでわかりにく例で説明します。

例えば、ストーブに使う灯油を総発熱量が最大になるように買ってくることを目的として、これを別の表現で人に頼んだとします。
ここで、２０Ｌのポリ容器を渡したとすれば
①容器に満タンに入れてきて欲しい
②最も重量が大きくなるように入れてきて欲しい

普通はどちらで頼んでも結果は同じです。
２０Ｌのポリ容器なら２３Ｌくらいが限界です。
比重は０．８くらいなので、１８．４ｋｇくらいしか入れることはできません。
ようするに２０Ｌの容器に満タンで入れてくるだけです。

しかし、ここで容器が限定されていなかったとしたらどうでしょうか？
①の人は満タンなら要求を満たせるので、楽をしたい人はより軽い容器に満タンに入れてきます。
②の人は重量が重くなければならないので、より大きなポリ容器を探してきてとにかく重くなるように入れてきます。
Ｆ１チームなら、ドライアイスで冷やして比重を大きくして、金属製の容器に無理矢理詰め込んでくるはずです。

この場合の結果は全然違います。
燃料の総発熱量は、重量（質量）に比例しますから、正しいお願いの仕方は②の表現です。
でも、わかりやすいのは①の方です。

クルマの走らせ方も同じです。
今回の例にクルマの走らせ方を置き換えると
１、やりたいこと
総発熱量を最大になるようにする　⇒　クルマの前後左右加速度の合計が最大になるようにする

２、すでに決まっていること
ポリタンクの容量　⇒　クルマの性能（重量、前後重量配分、重心高、タイヤグリップ特性など）

３、具体的にやること
満タンまで入れる、最も重量が重くなるように入れる　⇒　タイヤを潰す、荷重移動を使う

という感じです。
２のすでに決まっていることが変えられないのであれば、どう理解しても結果は同じです。
でも、２の制約がなくなった瞬間に正しい理解をしていない人は路頭に迷います。
ポリ容器であれば、感覚的にも総発熱量を最大するためには、より大きなポリ容器を使わなければならないことは誰でもわかります。

これが、クルマになると現象が複雑なだけに誰でもわかるわけではありません。
ブレーキングでタイヤを潰すことが狙いなら、重心高は高い方がいいのですが、高い重心高では速く走ることはできません。
ポリ容器を満タンにすることが狙いなら、ポリ容器は小さい方が速く満タンにできるけど、これではたくさん灯油を買えないのと同じです。

「クルマの前後左右加速度の合計が最大になるようにする」という狙いを達成するためには
１、車輌重量は変えずに４輪合計の摩擦円の大きさが最大になるようにして
２、その最大値を使って走行する（４輪の摩擦円の縁で走る）

ポリ容器に置き換えれば
１、容器の大きさを最大にして
２、その容器満タンまで灯油を入れる

もう少し説明すると
実際は、１の”４輪合計の摩擦円の大きさが最大になるようにして”のところは同じクルマで走る限り変えようがありません。
なので、クルマの仕様を変更しようとする人以外は気にする必要はありません。

２の”その最大値を使って走行する（４輪の摩擦円の縁で走る）”については
減速時はタイヤがロックするまでブレーキ踏む
加速時は駆動輪が滑るまでアクセル踏む
旋回最低速度時は旋回半径とそのときの速度をライン取りと加減速で調整する
減速から旋回最低速度まではブレーキを緩めた分だけハンドルを切る

これだけです。
タイヤが潰れたり、荷重が移動したりするのは、これらの操作の結果であって、それ自体が目的ではありません。

とりあえず今回はこれで終わりです。
次回は４輪の摩擦円の縁で走るを説明したいと思います。