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|＿|ω･`). 誰もいないな･･･
|餅|o ノ 投稿するなら今のうち･･･
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あけましておめでとうございます(大遅刻)
焼きそばを食べてジンマシンになったり、お外で褌一丁になったり、ロシアンルーレットで飲んだビールが大当たり(大凶)だった自分です。
･･････まぁ、ビールとしてはひどいものでした。
ですが、アルコール入りのノンアルコールビール(泡なし)だと思えばまだ我慢できるかもしれません。
また、その時一緒に飲んだ古い日本酒(開封済み)は酢のような何かになっちゃっていました。
飲んだ時に胃から変な音が出ましたが、なんとか生きてます(ヽ´ω`)ｹﾞｯｿﾘ
北日本から西日本へ雪がおすそ分けされたのか、今年はいつもより雪が少なく感じます。
まぁいくら雪が少ないからとはいえ、雪が積もったり氷が張る地域だと冬タイヤは必需品です。
毎年恒例となっていますが、止まれずに路肩へダイブしたり、壁や他車に突っ込んでしまう事故が起きています(;^ω^)
今年もやっちゃった方がいらっしゃいましたね。
まぁ原因は路面状況の判断ミスだったり、雪のない時と同じような感覚で操作しちゃったりするのかもしれませんが･･････
まさか夏タイヤのまま走っている･･･なんてことはありませんよね？
当たり前のことでしょうけども、寒くなって雪が降ると乾燥路よりも滑りやすくなります。
このシリーズでも何回か取り上げていますが、こんなのは「何を今さら」という感じでしょう。
だからこそ忘れてはいけないことがあります。
プロドライバーを含む多くの方が言っていますが、ドライビングで最も難しく、そして大事なのは
ブレーキング
だということを。
ひょっとしたら競技などのスポーツ走行においての目的は違うかもしれませんが、結論(ブレーキングが大事だということ)は公道においても同じだと思います。
これを蔑ろにすると、ただでさえ危険で便利な乗り物は動く凶器と化すでしょう。
乗り物による要因ではなく、ドライバー自身の要因によって。
それほどブレーキングというのは大事です。
余談ですが、改造車を含む一部の特殊な乗り物を除き、制動力を上回る動力性能(進む力)を最初から持っている市販車はありません。
本当かどうかは知りませんが、聞いた話だと、市販車の止まる力は進む力の3倍程度大きく作られているそうです。
そして、自分の知っている限りだと全ての市販車、いわゆる無改造の“ツルシ”と呼ばれる状態では0-100km加速にかかる距離よりも100-0km減速のほうが短い距離で止まれます。
信じられないかもしれませんが、これはランエボやSTI、GT-Rであっても同じです。
これについては三菱自動車の
『クルマの学校』というHPにも同じことが書かれていますので、興味がある方は一度見てみましょう。
例外として、コーナリング中に左足ブレーキをする理由として過給圧を維持するとか、姿勢を保つといったものがありますが、これは一部の競技や競技車両に限ったお話だと思います。
なぜなら、一部の競技車両は止まる力よりも進む力が上回っているためです。
特殊な用途のうちに入るであろうジムカーナなどの競技でない限り、普段使いの中でコーナリング中に左足ブレーキを使う場面はないと思います。
ちなみに、今時の車に採用されている電子制御スロットルですが、こちらはアクセル信号に対してブレーキ機能が上回る(ブレーキオーバーライドシステム、頭文字をとってBOSといいます)ようにできています。
簡単にいうと、アクセルとブレーキを同時に踏んでも車が加速しないようにコンピューター制御されています。
また、昔ながらのアクセルワイヤー式の車でも同じようなことが起こります。
なぜそうなるかの詳しい過程は車に詳しい方(整備士等)に任せるとして、結論からいうと、今も昔も、アクセルとブレーキを両方踏んだ場合は必ず車は止まります。
･･････あまりこういうことを書くと怒られるかもしれませんが、昔とある自動車評論家のKさんが「同時踏みをしたらエンジンパワーが勝つ」とか書いてましたが、これを真に受けてはいけませんよ？
コメント欄でも何の指摘もなされていませんでしたが、
そんなことは起こりませんからね。
実際に昔同じことを意図的にやってみましたが、進みませんでした。
パワーだけを上げる改造をしているのであれば話は別かもしれませんが、少なくとも個人的にはパワーを上げるチューニングとブレーキや足回りの強化はセットで行うものだと思います。
段階を踏んでチューニングする場合でも、最初にパワーだけを上げるなんて無責任なことは自分なら絶対にしませんし、人様にも勧めません。
よって、Kさんの書いていることはおかしいうえ、意図的にデタラメを書いたと思っています。
人間誰しも間違うことだってありますが、ちょっとこれはひどいです。
もし本当に知らなかったとしても、自分で実際にやってみたらすぐにわかることです。
何も知らない方々を相手にメシ食ってるというのに、こんなすぐわかるデタラメを書いたKさんに色々と文句はありますが、情報を受け取る側でも著名人や業界人だからといってただ情報を鵜呑みにするのはやめましょうね(#^ω^)
だからといってここに書かれている情報も絶対正しいとは言えませんが･･･(;^ω^)
話を戻しまして、このブレーキングについてですが、どうすればより短い距離で止まることができるのでしょうか？
実はこれって、要点さえ押さえていれば物凄く簡単なんですよ。
とはいえ、『ある程度までは』ですけどね･･･(ΦωΦ)ﾌｯﾌｯﾌ
“ブレーキペダルを踏む”というシンプルな操作であるが故に、奥が深いとでもいいましょうか。
ただ、これを発展させていくと普通の使い方ではなくなってしまううえ、このシリーズ自体の目的にもそぐわなくなるので普通のやり方について書いていきますね。
今回も長い＆わかりにくい文章になりましたが、書いている内容は簡単だと思います。
サイン、コサイン、タンジェントは使いませんが、これでも聴きながらご覧ください。
では本題に入る前に、皆さんはばね定数とフックの法則を覚えていますか？
F＝kx
ベクトル(力の向き)を考慮した場合はF＝-kx
といった計算式のことでしたね。
物理の授業で習ったとか、サスペンションについて調べていた時に見た方もいらっしゃるでしょう。
ばね定数というのはフックの法則における定数のことで、比例定数であるkのことでしたね。
バネが伸び縮みしやすい場合は定数kの数値が小さくなります。
バネに力を入れすぎて元の形に戻らなくなることを除いた場合、バネは伸び縮みさせてから力を抜くと元に戻りますよね？
この伸び縮みの長さであるxと、伸び縮みさせる時に加える力であるkの関係を表したのが上の計算式になります。
この計算式をフックの法則というのでしたね。
そしてこのフックの法則に出てくるkは比例定数であるため、Fの数値をグラフで表すと中学校で習った一次関数のようにそれぞれの数値を直線で結ぶことができます。
ということは、バネにかかる力は定量的だといえます。
ここまで書きましたが、すんごい簡単にまとまると、
『バネにかかる力と伸び(縮み)は比例する』と覚えてください。
しかしちょっと待ってください。
これだけだとブレーキングを語る上で必要不可欠な“あるもの”が抜けています。
そう、
タイヤ
です。
バネだけで車やバイクは止まることはできません。
車やバイクは動力(進む力や止まる力)をタイヤを介して地面に伝えています。
つまり実際の運転においては、
摩擦円における縦のタイヤグリップの限界＝制動力の限界だということになります。
ここまでは去年の冬に書いたブレーキの内容と同じですね。
では、グリップ力はどのように求めることができたでしょうか？
これについては何回か書きましたが、
グリップ力＝路面の摩擦係数×タイヤの摩擦係数×垂直抗力
でしたね。
今回はこの式の『垂直抗力』を取り上げていきます。
前述したフックの法則だと、比例定数kにあたります。
そもそも、「ブレーキングの中でなぜ垂直抗力(上から押さえつける力)を取り上げるのか？」という疑問があるかと思います。
当たり前ですが、車両の重さやタイヤなどの条件を除いた場合、道路(路面)の摩擦係数を自分だけ増やすことはできませんよね？
みんな同じ道を運転しているんですから。
ということは、
自分で摩擦力を増やすことができる要素は垂直抗力を含むタイヤに関する事柄に限られるんですよ。
手っ取り早くタイヤの摩擦力＝グリップ力を増やすにはタイヤを代えちゃえばいいんですが･･････グリップを売りにしているタイヤ、いわゆるハイグリップタイヤって高いですよね(;-ω-)
もちろんサイズによって値段は異なりますが、自分のような庶民にとっては少なくとも気軽にホイホイ買える値段ではないと思います。
ちなみにウチの(215/45/17R)を見積もりしてもらったら10万円以上の値段でした。
これは新品の場合の値段なので、中古だったらもう少し安くすむと思います('A`)
さて、この垂直抗力について。
車両を上から押さえつけると、バネ(サスペンション)が縮んでタイヤがひしゃげます。
そして、バネは底付き(これ以上縮まらない状態)するまでは縮みます。
ブレーキを踏んだ場合は前のバネが縮みます。
すると後ろのバネが伸びます。
ここまではいいですね？
ここでイメージしてもらいたいのは、ブレーキの時は
車の中心を支点として前に傾くということです。
もちろんアクセルを踏んだ時は後ろに傾きます。
とはいえ、前後左右の重量バランスなどによって中心の位置は変わるので、大体中心あたりだと思ってください。
ここで注意してもらいたいのは、タイヤが支点となって前後に傾くのではないことです。
なぜでしょう？
解説にあたって前後バネレート(バネの縮みやすさ、比例定数k)の差などは考えないものとし、前タイヤを傾きの支点とした場合、仮にフロントが5ﾟ沈むブレーキをかけたとしましょう。
次に、車体を横から見て、前輪のホイールの中心から後輪のホイールの中心まで線を結び、仮にその長さ(半径)を180cmとします。
そして、前のホイールを中心にして円を描きます。
なぜ円を描くかをいうと、
前後左右に荷重をかけると車体は円運動をするように傾くためです。
バネは車体にくっついて伸び縮みするので、とりあえずこれをバネの伸び方の仮想モデルとして進めていきます(･ω･)ﾉ
ではさっそく計算してみましょう。
まず最初に、伸び幅を計算するためには円周の長さを求める必要があります。
小学校で習ったはずだと思いますが、どんな計算式だったか覚えていますか？
半径×2×円周率
(円の面積を求める場合は半径×半径×円周率)
でしたね。
今の学校では円周率を3として教えているようですが、ここでは昔ながらの3.14とします。
この計算式に数字を当てはめると、円周の長さは1,130.4cmとなります。
次に、5ﾟは360ﾟの72分の1の角度ですので、円周の長さである1,130.4cmを72等分すると5ﾟの角度がついた時のバネの伸び幅を求めることができます。
このことから1,130.4÷72を計算すると、約15.7cmという答えになります。
しかしちょっと待ってください。
実際にそれほどまで後輪のバネは伸びているんでしょうか？
大体15cmの定規一本分ですよ？
実際にやってみても、5ﾟ前に沈むブレーキでもこんなに前輪のバネは縮まないと思います。
なぜなら、前後のバネレートが同じ場合、後ろのバネが約15cm伸びる＝前のバネが約15cm縮むということなので、前がそんなに縮んだらSUVでもない限りタイヤハウスにタイヤが当たっちゃいますよね。
タイヤにかかる重さ＝車両総重量なんですから。
大雑把ですが、車体の中心を支点とした円を書いた場合、同じ5ﾟの角度でも円の半径が半分になるので、伸び幅は半分の約7.8cmとなります。
おそらくこれくらいのバネの伸び幅ならばタイヤがタイヤハウスに接触することはないと思います。
というわけで、車体の中心あたりが円の中心となって前後左右に円運動するものなんだと思ってください(･ω･)
以上のことを踏まえて、どうやったら最も短い距離で止まれるのかを考えてみると
一応の結論としては、
前輪が滑り出す直前まで一気にブレーキを踏んで、その状態を維持する
となります。
しかし、ただブレーキを踏むのではなく、ABSを作動させない範囲で踏む必要があります。
なぜABSを作動させないようにするかというと、ABSはタイヤがロックしてハンドル操作がきかないようにするのを防ぐ装置だからです。
つまり、
ハンドル操作ができるうちは止まるために必要なグリップがまだ残されているということになります。
また、競技車両はいざ知らず、バイクを含む全ての市販車(ツルシ)はブレーキを踏むと必ず先に前輪が滑るように作られています。
「なんで？」と思う方はお持ちの車やバイクのブレーキパッドを見比べてみましょう。
前輪のパッドのほうが後輪に比べて同じくらいか、大きいと思いますよ。
もしくは車検証の右上にある前軸重と後軸重の欄を見るのもアリです。
前軸重のほうが重い場合がほとんどだと思います(^ω^)
見れない方は･･････とりあえずそんなもんかと思ってください(;^ω^)
この理由としては、後輪が先に滑ってしまう作りだと、ブレーキを踏んだ時にサイドブレーキをかけたような動きになっていまい、車体が安定しなく(スピンしやすく)なるためです。
この場合、車体後部が慣性力で前に回りこむような動きをすると考えてください。
対して、操舵輪である前輪が先に滑り出す作りだとロックしても車やバイクは慣性力に従ってまっすぐ進もうとします。
また、市販車のように安全性を第一に考えた場合、必然的に前輪が先に滑るように作らなければなりません。
正面からぶつかるのと、スピンして側面からぶつかるのとでは乗員が受けるダメージに差が生じるためです。
例えばですが、10メートルの高さから体育用のマットを1枚だけ敷いた地面に飛び降りるのと、エアクッションみたいな救助用のマットに飛び降りるとでは身体へのダメージが全然違いますよね？
車の場合はフロントからぶつかった場合、フロントがクッションのように乗員への衝撃を緩和してくれます。
しかし側面からぶつかった場合、フロントのようにクッションとなる空間がどうしても狭くなってしまいます。
そのため衝撃を吸収しきれず、フロントから衝突した時と比べて乗員が大きなダメージを受ける場合があります。
このため、(特に公道で)スピンするというのはとっても怖いことなんです。
競技車両のようにロールケージ(“ゲージ”じゃないですよ)でも組んでいればまだマシなんでしょうけど、利便性を考えると現実的とはいえません(;-ω-)
色々書いたところで最後に要点をまとめると、
・市販車は前輪が先に滑るようにできている
・ブレーキを踏むと車体中央あたりを中心に円運動しながら前輪のバネが縮む
・バネが縮むのは垂直抗力のため
・垂直抗力＝車重はタイヤのグリップ力を決める一つの要素である
・タイヤにかかる垂直抗力を部分的に増やす(荷重をかける)ことでその箇所のグリップ力が上がる
・ただし、荷重をかけすぎるとタイヤの限界を超えるので滑る
こんな感じでしょうか。
これらのことから、市販車の場合は前輪のグリップを上げるような動作やセッティングをすることで短い距離で止まることができるようになるのではないかと思います。
ただ先にも書きましたが、これはあくまで
“一応の”結論です。
これだけではブレーキングを突き詰めていくにはまだまだ足りません。
この先まで進みたい方はじっくり上の文章を読み返しながら考えてみてください。
意地悪のつもりはありませんが、実はわざと書いてないこともあるので注意してくださいね(･ω･)
･･･とまぁ、ここまで(個人的に)基本的なブレーキングのアレコレを書いてきましたが、当たり前すぎて一番大事なことを書き忘れていました。
公道で最も大切なのはブレーキ技術ではありません。
一部の方にとっては耳が痛いかもしれませんが、
心のブレーキ
だということをお忘れなく。
ひょっとしたら「こんなこと書いといて今さら綺麗事ぬかしてんじゃねーぞ！」と思われるかもしれませんが、これはホントのことです。
プロ･アマ･一般ドライバー問わず、心のブレーキが効かなければ車や人間の技術をどれだけ向上させても意味がないということを覚えておいてくださいね。
注意深く、かつ周りの迷惑にならないように運転しましょう(^ω^)
とある曲にある「大切な事はいつも当たり前の中にある～♪」という歌詞そのままに、普段何気なくやっている“進む･曲がる･止まる”。
その3つのうち、“止まる”というのが実は最も大切で奥が深く、難しいんだということを少しでも考えながら日頃の運転に役立てていただければ幸いです。
･･･久しぶりなのになんだか尻切れトンボで終わらせてしまってすいませんね(´･ω･｀)
とっても更新は遅いですが、本年もよろしくおねがいしますヽ('∀`)ﾉ
