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2025年06月15日 イイね!

過積載だとなぜ止まれないか?


過積載の大型車の場合、実際に制動距離が延びてしまいますが、何故でしょう?


1 ブレーキの限界を超えるから?

これまた前に紹介したリンク先には、「本来ならば10トンの荷物を満載する事を前提にブレーキを設計しているのに、それに4割増し或いは8割増しもの荷物を積んだら、ブレーキが完全にタイヤを止められなくなるのは当然の事です。」と書かれていました。

文章で読むと、つい納得してしまいますが、タイヤの慣性モーメントは(I=M×R^2)なので、同じ速度なら大型タイヤほど、また同じタイヤなら速度が速いほど回転を止めにくくなりますが、積載量が影響することはありません。
※あくまで「基本的には」という話。実際にはタイヤの変形等により影響がない訳ではない。

となると、スピードをあげればブレーキの限界を超える事もありますが、「過積載によってブレーキの限界を超える」には今一つ説得力がありません。


2 タイヤの(摩擦力の)限界を超えて滑るから?

オーバースピードでコーナリングした場合など、タイヤの摩擦力(横力)を越える外力が加わると、当然滑ってしまいます。
ブレーキでも同じことが起こりますが、滑りはじめても一気にグリップが抜けて滑るのではなく、高めの摩擦力が維持されます(氷上路など水の膜によって摩擦係数が極めて低くなるケースを除く)

ここからは余談ですが、「タイヤがロックすると、自動車を止めようとする力は走行抵抗だけになる」と考える人が、大学教授や理系技術者などでも一定数いますが、以前「餅は餅屋」と書いたように、彼らとて必ずしも専門家ではないため、一般論で述べているだけです。
※専門家によって書かれた本(渡邉徹郎著「タイヤのおはなし」)に、「ゴムのように弾性を示す材料ではクーロンの摩擦法則に従わないケースがほとんどであり、その挙動は大変に複雑です」と記載があるように、一般論を当てはめて考えるのは誤り。

また、以前書いたように車両総重量=荷重なので、たとえ過積載をしたとしても、タイヤの摩擦力も荷重に比例して上がるため、原則的には制動距離には影響しません。
ただ、荷重が増えると下図のように摩擦係数は下がるので、荷重と摩擦力の関係は完全比例にはならず、制動距離にも影響するのは事実です。


「タイヤのおはなし」より


3 結局、荷重移動じゃないの?

前回書いたように、荷重移動は⊿F=Mαh/L、つまり大型トラックのように重くて重心が高い車ほど、荷重移動は大きくなります。
同一車両(ホイールベースは変わらない)で過積載をすれば、重量も増え、重心も上がるので、尚更です。

ということで、「主には荷重移動による後輪タイヤの摩擦力の減少、これにゴムの特性によるタイヤの摩擦力の相対的な減少が加わり、更にはその他の細かい要因が重なって、制動距離が延びる」のが正解だと思います。

Posted at 2025/06/15 08:57:54 | トラックバック(0) | 日記

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