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Pon/onのブログ一覧

2008年06月22日 イイね!

巧い運転を目指して:ブレーキ編

※自分は今こう考えている、というものであり、
 これが正しいとは限りませんので御了承ください。


まずはブレーキングを考えるに辺り、まずはブレーキの原理を復習します。

ブレーキを踏むと、ブレーキパッド(以下 パッド)がブレーキローター(以下 ローター)に押しつけられて摩擦が発生し減速します。これは、車が走行時に持っている運動エネルギーを摩擦によって発生する熱エネルギーに変換する事で、速度(運動エネルギーの要因)を減少させる為です。
走行時、路面に対し車は動いています。それに対して制動を行った時、大きくはタイヤと路面の間か、パッドとローターの間のいずれかが相対的に動いています。この相対的に動いている部分が制動力の元となる摩擦力を発生させる部分となります。タイヤは静止摩擦係数を主眼に設計されているのに対し、ブレーキとローターは動摩擦係数を主眼に設計されています。タイヤと路面の動摩擦係数よりもブレーキとローターの動摩擦係数の方が高い故、タイヤがロックすると制動距離が伸びる事になります。
車が走行時に持っている運動エネルギーは重量と速度に比例し、減少させるべき運動エネルギーは必要となる摩擦量に等しくなります。また、摩擦量は摩擦力と時間に、摩擦力は摩擦係数と接触力≒踏力に比例します。以上から、車重が軽い・減速量が少ない・摩擦係数が高い・踏力が強い程、ブレーキに要する時間は短くなります。
発生した熱エネルギーは、材質の熱伝導率とその時のそれぞれの温度に応じてローターとパッド、大気に発散されます。ローターはパッドと当たっていない時(通常、全体の5/6~9/10程度の時間)に周り(大気・ナックル・ホイール)に発散する事で、パッドは主にキャリパーに伝達する事で冷却されます。熱量は均衡化する特性がある為、この時に両者の温度差が大きいほど、発散性は高くなり、温度差がほとんど無い場合は熱量を放出する事が出来なくなってしまいます。発生する熱量が放出量に勝る場合はパッドまたはローターの温度が上がり続け、いずれ許容温度上限を越える事になります。同様に、何らかの理由で冷却力が強すぎる場合も、いずれ許容温度下限を越える事になります。許容温度を超えた場合は、ブレーキが効かなくなる:上下/損耗率が上昇する:上下/(冷却される時を含み)変形する:上 等の弊害が発生します。
これらは物理的な特性/現象に起因する為、詳細は割愛します。
摩擦係数と許容温度は材質/製法/形状によって変化する為、パッド・ローターには摩擦係数と適正温度域が設定されています。また、減速力は摩擦によって生じている事から、必ず摩耗によるダスト(金属粉等)が発生します。その為、運転方法・目的・場所・走行状態に合わせてパッド・ローターを選択する事で、より適切なブレーキングが可能となります。
絶対にロックしないタイヤ・パッド・ローターの組み合わせも可能ですが、現実的には路面状況が時・場所にて変化する為、サーキット等でその日のコンディションに合わせる等の限定された状況でのみ可能です。また、ロック寸前のコントロールを行えなくなる事から、制動距離が長くなる可能性があります。特定の状況に特化した車両でない限り、「グリップ力の良い路面でブレーキを一番奥まで踏み込んだ時にロックする」程度が、コントロールの幅が広くお薦めです。
この他、ブレーキの踏力を増幅/伝達するマスターシリンダーやブレーキフルード、ブレーキライン等の部品、ノックバックやベーパーロックといった現象がありますが、巧い運転を目指したブレーキングには直接的な関わりはありませんので、割愛します。
これらの内容、自分はここで確認する事が多いです


前置きだけで結構な量となってしまいましたので、続きは次回とします
次回はきっと、今回の倍以上...
Posted at 2008/06/22 16:53:52 | コメント(0) | トラックバック(0) | 運転について | 日記
2008年06月15日 イイね!

巧い運転を目指して:インフォメーション編

※自分は今こう考えている、というものであり、
 これが正しいとは限りませんので御了承ください。

運転をしていて、例えばアクセルを全開に踏み込むと、大なり小なり体がシートに押しつけられます。インフォメーションとは、こういった運転中に感じる物事を指しています。
このインフォメーション、大きくは受動的情報と能動的情報の二つに分けられます。
 ・受動的情報
   車等から伝わってくる情報そのもの。状況報告。
 ・能動的情報
   1)車の状態を掴む為に、情報を分析/解析/判断して得られるもの。状態把握。
   2)積極的に取得を行って初めて得る事が可能な情報。裏付け情報/詳細情報。
例えば人を例にすると、
 状況:熱っぽい、体がだるい
 状態:風邪を引いた
 詳細:熱が38℃ある
というような感じになります。

先に述べたように、減速力がグリップ力に勝る場合はタイヤがロックし操作不能もしくはタイムロスとなります。これを回避するにはグリップ力以上の減速力を発生させないことが必要となる為、現在のグリップ力(状況)と発生するであろう減速力(状態)を把握した上でブレーキを適切な量だけ踏む必要があります。このように、各所の状況/状態を掴む事で初めて、その時々に最適な運転を行う事が出来ます。

以下は得た方がよい状況です。
 タイヤ
 ブレーキ
 サスペンションとアーム
 ボディ
以下は得た方がよい状態です。
 加減速量
 重心/荷重
 ロール量とロールセンター
 ヨー量とヨーセンター
 遠心力(求心力)と旋回中心点
以下は必要に応じて得た方がよい情報です。
 各種メーターの値
 加速力/減速力/旋回力

これらの状況/状態を把握する際は、5感の味覚を除いた4感を使用します。
・味覚
さすがに運転中は使わないと思います・・・たぶん

・嗅覚
各種オイル・クラッチ・タイヤ等の臭い etc...

・聴覚
エンジン音・排気音・スキール音・風切り音 etc...

・視覚
路面状況・メータ値 etc...

・触覚
フロントタイヤのグリップ/変形度合い(ハンドル)・リアタイヤのグリップ度合い/変形度合い(シート腰部)・パッドとローターの当たり具合(ブレーキ) etc...
書き出すと切りがないので、代表例を幾つか。尚、括弧内は伝わってくる部位です。車に関する情報量としては最大のもので、ここで伝わってくる情報には、必ず力(太さ・量)/方向が伴います。


とはいえ、これら全ての感覚をいきなり身につけるのは非常に困難です。また、各々の感覚を身につけた上で絶えず全てを把握し続ける事が理想ですが、実際問題としてはキャパシティオーバーとなってしまうことでしょう。これらの感覚を働かせることに全神経を振り向けてしまい、運転がおろそかになっては元も子もありません。そこで、例えば以下のように活用することをお薦めします。
 ・必要都度、必要な部分の状況を把握する
   フルブレーキ時には、ローターとパッドのあたり具合を確認
   旋回中は操舵輪の、加速中は駆動輪のグリップ状況を確認
 ・定常外の状態になった事を検知する
   ロール量が大きい / 動作音が大きい / 路面抵抗が大きく低下
 ・上記の場合、関連する状況/情報を取得する
   メーター値を確認 / 加速力の変化を確認
もちろんこれらは、以前述べたように意識することなく自然に行える事が理想です。時間をかけて慣れていく事で、一つ一つ着実に身につけて行く事が可能です。
・・・可能だと信じて練習しています。
とっつき易いのは、フロントサスペンションの伸縮量かな?
Posted at 2008/06/15 13:57:46 | コメント(0) | トラックバック(0) | 運転について | 日記
2008年06月08日 イイね!

巧い運転を目指して:無駄が無い運転

※自分は今こう考えている、というものであり、
 これが正しいとは限りませんので御了承ください。

以前、巧い運転をネガティブな側面から見てみましたが、ポジティブな面からを見ると
 ・車が自然に動く
の一言に尽きます。
これだけだと分かり難いのでもう少し落とし込んでみると、車の挙動は
 ・スムーズ
 ・なめらか
な状態であり、運転は
 ・正確
 ・当たり前のことを着実に行う
という感じとなります。
これらの内、運転に関する事は練習の項で間接的に触れていますので、残りを考えてみます。とはいえ、この残りはある意味命題とも言える内容であり、非常に難しく一概に言う事は出来ませんので少しずつ考えてみる事にします。

車の動作から無駄を無くしていく事で、車はよりスムーズでなめらかな走りになっていきます。このためには、当たり前の事を正確/着実に行う運転が必要となります。そこで、まずはこの無駄について考えてみます。

巧い≒無駄が無い≒効率が良いと前述しましたが、反面、効率がよい運転と無駄が無い運転は似て非なる物です。
効率がよい運転については前述しましたが、「率」という漢字が使われているように、全体の評価=総合の評価を指しています。これは言い換えると、ポイントポイントでは無駄が発生していても総合で勝っていればよいと言う事であり、ミスをしてもそれを取り戻す事が可能な状態です。それに対して無駄が無い運転とは、全体を通して無駄が発生していない状態を指しています。この運転の場合は一つでもミスがあれば無駄が発生した運転=無駄がある運転となる為、厳しい言い方をすればワンミスも許されない運転という事であり、より高度な運転という事が出来ます。
では、どの様な事が無駄/ロスとなるのでしょうか?

操作の面で単純に考えると、無駄=意味がない事となります。
わかりやすい例では
 ・信号で停止する事が分かり切っているのに、アクセルを踏む
となります。この例では停まる事が分かっている=この先減速が必要である事が分かっているのに加速を行っている為、アクセルを踏む必要が無く、余計なアクセルを踏む事で無駄に燃料を消費しています。また、必要となる減速量が増加する事から、パッドの消費量も増加します。この例を見ても分かるように、無駄=意味がないと捉えた場合、無駄が無い≒効率が良いの側面と近い内容となります。
無駄のもう一つの側面は行き過ぎという事です。
行き過ぎを車の挙動で見ると、
 ・加減速が大きすぎる状態
 ・旋回量が大きすぎる状態
 ・ロール量が大きすぎる状態
となります。これらは共に、どの様な運転に対してもマイナス要因となり得ます。例えば燃費や維持費の面では
 ・加速のしすぎで燃費が低下
 ・減速のしすぎでその後に本来不要であった加速が必要となる
  ブレーキで減速した場合は、タイヤ/パッドが余計に損耗する
 ・旋回のしすぎでその後に本来不要であった戻し(逆旋回)が必要となる
 ・ロール量が多く、余計に振られ、タイヤやボディへの不要な負担が発生する
という事象を引き起こし、
速さの面では、
 ・速度が速くアクセルが入れられない事によるタイムロス
 ・減速のしすぎでタイムロス
 ・熱ダレによる限界低下
 ・旋回時間の超過による速度低下/タイムロス
 ・ラインが大きくなる事による距離のロス
 ・インリフトによる総グリップ量の低下
 ・ロールに要する時間の増加によるタイムロス
というような事象を引き起こします。
これらは全て、アクセル/ブレーキ/ハンドルの操作量が多い事に起因しています。従って、無駄のない運転を行う為には、アクセル/ブレーキ/ハンドルの操作量を適量にする事が必要になります。
当然の事ながらこれらは、パーツにて抑制する事も可能です。が、パーツで解決するのはテーマからそれていくので、あえて触れない事にします。

この適量な操作を正確に行う為には、様々な技術が必要となります。追々、これらについて考えていく事にします。
Posted at 2008/06/08 14:26:54 | コメント(0) | トラックバック(0) | 運転について | 日記
2008年06月01日 イイね!

巧い運転を目指して:タイヤの働き

※自分は今こう考えている、というものであり、
 これが正しいとは限りませんので御了承ください。

どの様にして車が動くのかが分からないと、どの部分が改善できるかが分かりません。そこでまずは、単純な車の動きを考えてみます。
今更の感が強いですが、復習と思ってください
車の動作は
 走る/曲がる/停まる
の三つの要素で構成されていて、それぞれもしくは組み合わせて行われる事で、車は動きます。尚、この「動く」とは、動きの変化≒動作を指しています。滑っている状態は車は動いていても動作はしていない状態である為、「動く」には含んでいませんので注意してください。以下、同様です。

言うまでもありませんが、車が動く際には必ずタイヤが地面と接していて、車はタイヤを介して路面に力を伝える事で、加速/減速/旋回を行っています。例えば車がジャンプして4輪が浮いている状態では、接地に備えた操作を行う事は出来ても、ジャンプしている間に車の姿勢を変えたり減速したりといった動きを加える事は出来ません。
車が走る際、タイヤのトレッド面は回転する事で路面と同じ距離だけ動いていますので、トレッド面は路面に対して相対的に静止しています。この静止力が路面を掴む力≒グリップ力であり、接触面に生じる摩擦力に由来します。名前の通り、掴んで放さない力が強いほどグリップ力は大きくなります。
タイヤが路面を掴んでいられる力以上の力を車が発生させた場合は、グリップ力の元となる摩擦は静止摩擦から動摩擦に変化することで激しく低下し、タイヤは路面に対して滑ります。この時、タイヤと路面の移動距離が異なる状態であり、タイヤは静止しているとは限りません。わかりやすい事象はブレーキロックで、この状態ではジャンプしている時と同様にタイヤによる制御は行えなくなってしまいます。その為、通常走行に於いてはタイヤのグリップ力を越えさせない事が必要となります。
尚、似たような事象としてハイドロプレーニング現象がありますが、こちらはタイヤと路面の移動距離に関係なく、間に水が挟まる事で摩擦力がほとんど無くなっている状態である為、原因は全く異なります。

車が発生させる力とは、加速力/減速力/旋回力の全てを指しています。
加速

アクセルを踏むと車は加速します。単純には、アクセルを踏んだ事で上がったエンジンの回転数がタイヤに伝わる為です。このタイヤに伝わった回転数が加速力を生み出します。

減速

ブレーキを踏むと車は減速します。単純には、ブレーキを踏んだ事で踏力がブレーキパッドに伝わりタイヤの回転に抵抗が加わる為です。こうして発生した抵抗が減速力を生み出します。尚、これ以外の減速については、追々触れていく事にします。

旋回

ハンドルを切ると車は曲がります。単純には、ハンドルを切る事で操舵輪の方向が変わり、その方向に車体が進みます。尚、これ以外の旋回については、追々触れていく事にします。

ここで重要な事は、加速/減速/旋回の全ての動作がタイヤを介して、正確にはタイヤのグリップを介して行われるという事です。車の部品の中で、唯一全ての動作に使用する物だと言っても過言ではありません。
Posted at 2008/06/01 16:21:40 | コメント(0) | トラックバック(0) | 運転について | 日記
2008年05月25日 イイね!

余談:効率が良い運転・自分編

またも番外編で長文です。
運転する目的とそれに対する効率の良さとはどの様な物かを考えてみましたが、同様に自分にとっての運転する目的とその効率の良さを考えてみました。が、内面的な部分も多々ありますので、徒然なるままに書いてみたいと思います。


運転する目的・・・表現するのが難しいです。
最初はただの車好きでした。車をいじるのが楽しくてしょうがなかった時期もあります。それが、いつの間にか走らせる事に変化しました。きっかけは些細な事だったんですが今ではすっかり習慣となっていて、「あえて言うなら趣味」としか言いようがない気がします。目的が車から走る事となって、徐々に運転になってきました・・・完全にはなっていません。じっくりと考えてみると、現状では気分次第で運転を楽しむ日と走りを楽しむ日が7:3ぐらいかな?最近では、ちょっとした時間があれば運転の事を考えているような運転馬鹿になってきました。

今となっては、運転する事自体に明確な目的を持っていません。
運転技術の向上は、目標であって目的ではありません
運転する理由を人に聞かれるとつい「運転技術を向上させる事」と答えますが、本当の理由は「うれしい」「楽しい」の気持ちを満足させる事と思ってます。自分でも呆れるほどですが、どうやら運転する事がとことん好きなようです。「子供みたい」とよく言われますが、週末が近くなると「金曜日の夜に走りに行ける♪」とわくわくした気持ちでいっぱいになり、走りに行く日はだいたい半日ぐらい前から心が踊り出してます。たぶん小学生が遠足前夜に抱くような気持ちと同じような物です。運転していれば楽しいので渋滞も苦になりません。フライホイールが軽すぎてつらいので、上り坂での停止は嫌いですが・・・
端的に言えば、運転する理由は「好きだから」となります。
動機であって目的でないのは重々承知しています
何が良いのか、何故好きなのかは全く持って不明ですが、好きな理由がはっきりしているようではそれは単なる好みとも言えてしまうので、「理由は分からないけど好き♪」というのは至極当たり前な事と思ってます。
自分自身でも驚いていますが、同じ事を数年続けていても全く色あせる事がありません。三十路を過ぎて食べる為に仕事をこなす毎日の中、何か特定の事にこういう気持ちを持ち続ける事が出来るとは思ってもいなかったので、この気持ちを大事にしたいと思ってます。

運転する理由は「好きだから」である事から、運転する事が目的となります。これだけを考えると、車は手段となりますので、アプローチは異なっても効率がよい運転(1)で述べたのと同様の事が、自分にとって効率の良い運転となります。
しかしながら、目的と共に「運転技術を向上させて、巧い運転が出来るようになる」という目標があります。従って、好きな事=運転を行うと同時に運転技術を向上させる事が、自分にとっては効率の良い運転となります。その為、街乗りを含めて運転する際は、余談:巧い運転と現在の自分で書いたような事を同時に実行しています。
自分でも「病気だなぁ」と思う時でもあるのですが、練習の為にあえて渋滞に突入する事もあります。

今回の主題は、「今、行っている事」ではなく「今、足りない事は何か?」を考える事です。そこでアプローチの方向を変えて、何故続けられているかを状況の面から考えてみます。姿勢や考え方は別の機会に・・・
とはいえ、これはものすごく単純な事でした。数年前より自分に許されたリソースのほとんどを運転する事に使用しています。
・お金

例えば、お酒を年間に飲む量はだいたいビール瓶一本ぐらい?忘年会等で飲む程度で、自発的に飲む事は一切ありません。そんなお金があるのであればガソリン代にしています。こういった感じで出費を抑制する事で、運転(≒車)に必要な費用を賄っています。嗜好品は煙草と飲み物ぐらいかな?
・時間
ここでいう時間とは、所要時間ではなく運転を行える時間を指しています。週末は車を中心に据えて過ごし、極力土日は予定を入れないようにしています。やむなく入る場合は土日の夕方にしてもらう事で、走りに行く時間を確保しています。走りに行く時は、食事の時間すら削ってしまう事も珍しくはありません。
・制約

仮に事故って大けが等をした場合、困る人はいても泣く人はきっといないです。仮にそれ以上の状態になったとしても、「車でなら本望だったと思う」と言われるぐらいには、周りから理解(≒あきらめ≒呆れ)を得ています。「周りに止められても聞かない」のではなく、「止める人を作らない」方向です。

まぁこうやって見てみると、本人はとっても充実してますが、世間一般では寂しい人生と言われるような生活をしています。ちなみに、車/運転以外の事に興味がないわけではありません。単に優先順位の問題です。

さて、本題に戻ります。
改めて考えてみると、自分は「リソースを有効利用する」のではなく、「少しでも多くのリソースを確保する」事で、趣味を満喫しているようです。
裏を返すと、現状行っている事に加えてリソースを有効利用する事で、さらに運転に対する自由度が増すのでは?とも考えられます。もしかしたら今以上に頻度を増したり、他の事にリソースを振る事が出来るかもしれません。そういった意味でもリソースの有効活用を強く意識する必要があるようです。
まぁ余剰なリソースを何に使用するかは、その時に考えるとしましょう
とりあえず取り組むべきは、お金の面で燃費の向上です。エンジン交換した時の慣らし運転(07年10月頃)で突出して良い燃費を記録しましたが、この時も8割以上はホームコースを走行しています。この数値は、購入直後の慣らし運転の時/遠出で高速のみだった日よりも高く、かつカタログの10-15モードに勝っています。それをふまえ、特に練習に際しては同時に燃費を良くできるような運転を心がける事から始めてみます。
燃費の後は、タイヤとブレーキかな?・・・そこにたどり着くのは相当先だと思いますが
これらで比率の高い出費はカバーできますので残るは時間と制約ですが、こればかりはその時の状況次第でどう転ぶかが全く見えません。従って具体的な目標設定を今行うのは難しいのですが、現状で必要な事は、「時間と制約を有効活用する方法を検討する」事と考えられます。さて、答えは出るのでしょうか・・・
Posted at 2008/05/25 14:35:23 | コメント(2) | トラックバック(0) | 運転について | 日記

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