※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。
さて、前回の続きでアクセルの運転編です。
前述のように、巧い運転には効率の良い加減速が必要であり、その加速を担っているのがアクセルとなります。
テクニック・スキル・マインドにあてはめると、
・アクセル調整の正確さがテクニック
・どれぐらい開けると良いのかを判断するのがスキル
となります。
前述のような原理により、アクセルを踏むとタイヤの回転数が上がります。タイヤの回転数が上がる事により、路面を掻き出す力が増加する事で車体を前に進める力が生まれます。この時に以下の事象が発生します。
- ・加速
- 当たり前ですが一番頻度が高い使用方法です。直進状態でアクセルを踏むと、エンジンの回転数が駆動系を介して左右のタイヤにほぼ均一に伝わり車の直進する力は増す事で、車は加速します。
加速に際してアクセルを踏む際は、ブレーキング同様に以下の点に注意する必要があります。- ・空転させない
- ブレーキングはホイールを介してタイヤに減速力が伝わりましたが、アクセルでも同様に加速力が駆動系・ホイールを介して伝わります。その時の注意点も同様で、アクセルの踏みすぎにより空転させない事が重要となります。通常の加速に於いては、左右のタイヤに均一の力が掛かる事で加速します。どちらか一方のタイヤが空転した場合は駆動系から伝わってくる加速力がもう一方に集中する事で、ほぼ同時にもう一方のタイヤも空転を始めます。問題はその「ほぼ」で、この一瞬で後述の旋回を発生させる力が掛かる為、車は左右のどちらか一方に振られる事になります。空転・振られる事の二重のロスが発生してしまう為、効率の悪い加速となってしまいます。従って、加速時もブレーキングと同様に、タイヤのグリップ力にほぼ等しい、でも越えないだけの加速力を加えるのが最も効率の良い方法となります。
タイヤをわざと空転させ、そこで発生する摩擦力でタイヤを暖めてグリップ力を増してグリップさせる方法もありますが、燃料の効率性とタイヤの保ちを考えると、限定された状況以外での使用はお薦め出来ません。
- ・直進で行う
- 先に書いたように、左右のタイヤにほぼ均一に伝わる事で、車の直進する力は増す事になります。左右のタイヤに均一に力が伝わらない状態では、発生させた加速力の全てを車の加速に使用できない為、効率が悪くなります。従って、車を加速する事を目的にアクセルを踏む場合は、直進で行う必要があります。正確に言えば、左右のタイヤに均等に力が加わる状態で行う必要があるということです。
- ・トラクションを掛ける
力が伝達する際、そこに介在する物が力を吸収してしまいます。例えばタイヤが力を伝える時にタイヤが歪むと、伝えるべき力の一部が歪む事に使われる為、伝達される力は減ります。タイヤが路面をけり出すと同時にボディがその力を受け止めますが、そこにはショック・ブッシュ等が介在する為、やはり伝達される力が弱くなってしまいます。これらの要因により、単純にアクセルを踏み込むだけでは力が逃げてしまう事になります。その為、アクセルを踏み込む際は、まずは力を受け止められる体勢を作ってから行った方が効率が良くなります。
これは、単純に荷重を掛ければよいと言う物ではありません。荷重を駆動輪に対して垂直に掛ける事、その力をかけ続ける事が必要となります。
これらの点が不十分であると、せっかく発生させた駆動力を加速力として充分に使用する事は出来ません。使用した燃料が無駄になる事で燃費は低下し、ほとんどの場合で無駄なタイヤの消耗を発生させたあげくに、本来の加速力を発生させられない事になってしまいます。
- ・旋回
- 俗に「アクセルで曲げる」と呼ばれる物です。車の場合はアクセルによる旋回力は補助的な物で、発生している旋回力を増す事でより早く旋回を終わらせる、という使い方が主です。
旋回中は若干ながらもタイヤがよれている状態となっています。この時にアクセルを踏むと、よれにより生じたスリップアングルにより進行方向と力の向きに差により横方向の力が生じます。この力がリアタイヤの横方向グリップと等しいか弱い時、またはフロントタイヤの横方向グリップと等しいか弱い時、車は旋回する方向に挙動します。この力がリアタイヤの横方向グリップに勝る時、リアタイヤは縦方向にはグリップしていますが横方向に対してはほとんどグリップしていないことになる為、横方向に滑ってヨーが発生しスピンする方向に挙動します。感覚的には、前進する力と横方向の力の合成力がフロントタイヤの内側方向に向いている時は旋回が、外側方向を向いている時はヨーが強くなります。尚、この二つの力はどちらか一方ではなく双方が発生して、そのどちらが強いのかのバランスの問題です。FRに比べてFFのリアが滑りにくいのは、単純にリアタイヤのグリップ力のほぼ全てがこの拮抗するグリップ力として使われる為です。スリップアングルはタイヤのよれを利用していますので、荷重移動を伴いません。また、横方向にはグリップしておらず、発生した力のほぼ全てがスリップに使用される為に荷重移動はほとんど発生しません。
また、加速力が左右のタイヤへ不均一に伝わる時、車には前方へ進む力と共に、横方向への力が働きます。左右に均一に伝わった場合は横方向の力が相殺し合う為に直進しますが、不均一に伝わる場合は相殺した結果どちらか一方の力が強くなる為、前進しながらその力が働く方向に車は動こうとします。この事象は、以下のような時に発生します。
・加重が一方に掛かっている場合
旋回中、荷物等で重心が寄っている、荷重移動による不均一状態
・左右のタイヤ外径が異なる場合
左右でタイヤの減り方/空気圧が異なっている
・力の伝達が不均一状態となっている場合
LSDが無い時、加速時のロック率が1以下のLSDが組まれている時
よ~く読むと分かりますが、この事象はスリップアングルとは似て非なる物です。
前者が理論上は両輪にて発生しうるのに対して、後者は不均一により生じた差の力で発生する為、発生する力も前者の方が大きい傾向にあります。
- ・減速
- 駆動系を含めたエンジンブレーキ+車重による減速です。
前回書いたように、エンジンブレーキによる減速力は、力という特性では加速力とほぼ同様です。タイヤに対するグリップの使い方もほぼ同じとなりますので、例えば限界ギリギリでフットブレーキを使用している時、そこにエンジンブレーキによる減速が加わるとタイヤのグリップ力を越えてロックしてしまいます。
- ・荷重移動
- ブレーキほど顕著ではありませんが、発生した加速力により少なからず荷重移動が発生します。わかりやすいのはアクセルをいっぱいまで踏み込んで加速している時で、若干ですがフロントが浮いてリアが沈み込みます。
リアが駆動輪の場合、加速時に荷重移動によりリア荷重となりますので、駆動輪に荷重がかかる事で加速力の伝達効率が向上すると共に、タイヤのグリップ力が向上する事で受け止められる加速力が増します。フロントが駆動輪の場合はこの逆で駆動輪の荷重が抜ける事で、伝達効率が低下し受け止められる加速力も低下してしまいます。
アクセルを踏む目的の大半は加速ですが、もう一つの目的は速度の維持です。例えば経済巡航速度で走行している時、消費している燃料のほとんどが速度の維持=走行抵抗に拮抗する力を発生させる事に使用されています。この時に何らかの要因によりその抵抗が大きくなった場合、拮抗していた力が抵抗に傾く事で減速力が強くなり、若干ながらも即座にエンジンブレーキが働いてしまいます。その為、極論するとこの「何らかの要因」によりエンジンブレーキが効いてしまうと同時にアクセルを強めて加速力を働かせるか何らかの方法で抵抗を減らす事で、加減速を相殺して速度を維持する必要があります。
ここで抵抗を減らせる事が出来るのであれば、経済巡航中にその抵抗を減らす事でさらに経済性を向上させられますので、得てしてその時に出来る抵抗を減らせる事はほとんどありません。
運転に於いてアクセル操作は加速を担っており、またこれに関しては代替手段がほとんど皆無である為、重要な操作となります。それが故に「アクセルを踏む」という単純な操作も、非常に難しい事になってしまいますが、より正確・適切に行う事で燃費・維持費・速さとあらゆる面に効果がありますので、是非テクニック・スキルの向上に挑戦してみてください。
取っつきやすいのは、1)速度維持でのパーシャルから極わずかにアクセル操作で加減速する事 2)アクセル操作で回転数または速度を一定にして走行する事、でしょうか?アクセルを操作する前に加速量/エンブレ量が分かるようになると、ブレーキ同様に運転の幅が広がると思われます。
・・・ブレーキにかぶせてみました
推敲時間が足りない為、おかしな点もあるかもしれませんが御容赦を。
Posted at 2008/07/20 14:39:13 | |
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運転について | 日記