ほわい亭のブログ一覧

ロードスターのような車に乗っていると、やっぱり気になるのは車高。

やっぱり低いほうがカッコイイのだ。


画像はflickrより。

ああ、カッコイイ。コレはカッコイイ。

本当にカッコイイ。




…

しかし、メーカーがここまで下げないのは理由があるからで、ゆくゆく車高調を入れようとしていることもあり、足回りについてちゃんと勉強しようと思う。
という僕は生物学を扱うことを生業としているので、物理はからっきし。
そして、こうして記事にすることで「正しい知識を得ないと」という気にもなる。

諸兄の皆様、間違いがあれば訂正していただけると幸いです。

今日、まとめたのはバネについて。

…
乗用車に使用されているバネは「コイルばね」と呼ばれるバネ。
他にはトーションバースプリングとか板バネとかがある。
今回はウチのNCのにも採用されているコイルばねについて勉強する。

乗用車に使われているコイルばねは「圧縮コイルばね」と呼ばれるバネで、圧縮する力によって縮む。

バネにはバネ定数という固有の定数があり、一般にスプリングレートと呼ばれる。

バネ定数を　k　、加えた力を　F　、収縮量を　χ　とすると、　F = k χ　となる。

高校の物理で習うフックの法則。
バネを縮めるために必要な力は、縮み料に比例するのだ。

これを　k　について解くと　k =　F　/　χ。
10 kg加えた時に2 mm縮むばねがあるとすれば、 F と χ に代入して、、、

k = 10 kg ÷ 2 mm
k = 5 kg/mm

という見慣れた単位が登場する。コレがバネレートだ。

しかし現実のコイルばねでは、どこまで縮んでもバネ定数は一定ということではない。
現実はこうなる。


理想的なバネとは、どこまで縮んでもバネレートは変化しないのだけど、コイルばねはそうは行かないのだ。

もちろん線間密着＝フルストロークさせると全くバネとして働かなくなるので、乗り心地や操作せは非常にひどいものとなる。

では、線間密着させない範囲なら荷重をかけてもいいのだろうか？

競技用スプリングメーカーのスウィフトのサイトにこう記されている。
「スウィフトスプリングを使用するにあたって
スウィフトスプリングは、線間密着までが許容ストロークではありませんので、ショックストロークとスウィフトスプリングの許容ストロークを確認の上、自由長を選択して下さい。また許容ストローク内でも、ストロークに余裕を持たせ１サイズ長い自由長を使用すれば、より従来品とスウィフトスプリングの違いを体験していただけると思います。」
「メインスプリングの密着（全圧縮）までの使用は、本来のバネ性能が損なわれるだけでなく、へたり・変形・折損する恐れが有りますので、表中の最大許容作動長（Stroke）及び最大許容荷重の範囲内で使用して下さい。」
Swift springs

コレはつまり、「非線形領域に達するまでストロークさせんなよ」という意味では無いだろうか。
スウィフトのサイトの「SWIFT　バネ定数特性」を参考にすると、線間密着のおよそ70 %のストロークで非線形領域に入る。
また、メーカーは線形領域で使用することを推奨している。

一般には線間密着までの作動長が「最大許容作動長」として扱われているので、最大許容差同調の7割くらいまでで足りるバネレートと作動長のスプリングを選択すると良さそうに思う。
そこから硬くしていく分には、乗り心地はともかくとして機能的には問題なさそうだ。

…


ではでは、ウチのNC　NR-Aの場合はどうだろうか。

前軸重量：580 kg
後軸重量：520 kg
Fバネレート：2.3 kg/mm
Rバネレート：1.9 kg/mm

この数字を使ってみる。

前輪では1輪あたり290 kgの荷重がかかり、レバー比が1.4：1なので、1 Ḡでの収縮量は
290 kg ÷ (2.3 kg/mm ÷ 1.4^2) = 247.9 mm

後輪では1輪あたり260 kgの荷重がかかり、レバー比が1.1：1なので、
260 kg ÷ (1.9 kg/mm ÷ 1.1^2) = 165.6 mm

…純正車高調触った時にスプリングの自由長とプリロード位は測定してくればよかった、、、。



次回はレバー比について勉強しよう。

前回のブログで作り直していたインナーバッフル。
やっと本日完成してスピーカーの組み込みが完了。

前回、6㎜と9㎜の厚みの輪っかを大量に作ったので、仮組みを繰り返して内貼りに干渉しない厚さを探る。


干渉しない厚さはベース（NCの20㎝BOSE用の穴）に取り付ける方、厚さを稼ぐ方ともに9㎜ずつで、合計18㎜。


下穴を開けて、木製ベンチや木製ブランコ用の防水塗料で防水。
ボール盤が無いので垂直に穴開けられない。ボール盤欲しい。


乾燥させている間にアンプに向けて電源引き直してたら雪降ってきた。
気にしない。


とりあえずバッフルだけ組み付け。


QS65.2を取り付け。
バカみたいだけど、ネジがいっぱいあってかっこいい。
どうせ見えないけど。

とりあえず今日はここまで。
2chの2wayなのでセッティングは簡単そう。




スタッドレスに変えてから、走りに行ってないなー。
その都度、夏タイヤに交換する必要があるので、腰が重くなる。

ひとつ前の日記でインナーバッフルがでかすぎて内貼りが閉まらないと書いていた。
そこで今日はサイズを小さくして、治具も作り直して、もう一度作っていた。



今回は暑さも6㎜と9㎜のMDFを用意して削り出し。
そこで、最薄で6㎜でそこから3㎜刻みで現物合わせができるように10枚も削り出した。
MDFをビットが貫通してしまうとビットに負担がかかってしうので、ぎりぎり貫通する程度の切削を行ったのでバリだらけ。

写真に写っているのが自作したトリマーの治具。
これも、数値を決めて「あれ㎜の穴」「これ㎜のあな」とすると確実にその通りにはならないので、1㎜刻みに切削の半径を決めた。



たくさん削り出した。
バリをカッターナイフで切り取ってペーパーかけて、精度は0.5㎜差位におさまった。
やっぱり自作治具すごい。こんなことなら、前回も横着しないで素直に作ってから始めればよかった。

今日の作業はここまで。





トリマーを使うとすごく切削粉が舞います。
今回半分くらい作業したところで、ほうき掛けするとこれくらい集まりました。
近隣にも飛んでいくし、音も大きいので住宅街では厳し作業かもしれません。