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結果的にこの車にしてよかったか？ですが総評するとアリです。
確かに細々手直ししたいポイントもありますが、1から10まですべて自分好みなんて車そうそう存在しませんし、あったとしてコスト比どーなんの？って。

中古で220万で購入しましたが、このパッケージでこの値段なんなら僕は満足ですね。

前々から閉鎖の噂はありましたが…。
https://a-aspa.com/new/aspa_daizinaoshirase/

遂に公式に閉鎖のお知らせが…。

初めて走りに行ったのは5年ほど前。まだGDAに乗ってた頃ですね。
片道3時間ほどかかるけど比較的安価でたのしめるサーキットでした。


閉鎖となる前にもう1度走りに行きたいですね。

この記事はわかっているようで実はわかっていない！バネレートとレバー比と固有振動数(等)の記事の一部です。
ここからアクセスされた方がいましたら、上記のリンクから他の項目の方も見ていただけると嬉しいです。

・固有振動数の活用方法

今までの話でわかったかもしれませんが、固有振動数の数値が小さい＝乗り心地が柔らかい
数値が大きい＝乗り心地が固くなります。

普通車は大体1.0~1.5Hz程度
スポーツカーは2.0~2.5Hz程度
レーシングカーは 3.0Hz～らしいです。

理由は言わずもがなって感じですが、普通車は乗り心地がやわかめのほうがウケが良いです。
スポーツカーやスポーツ志向の車は、硬めの足回りにしとけば客が喜ぶでちょっとハイレート目のバネが入っています。

対してレーシングカー(イメージ的には箱車とかそのへん)はトラクション掛けるのがメインなので硬めのバネが入っています。
でもある程度足が動いてくれないとタイヤが浮いてトラクション抜けしちゃうので、そこのバランスが難しいんでしょうが…。
ツインレートにして伸びを確保したり、今後書く予定のバンプラバーでそこら辺は制御してると思うけど。



トラクションをかけたい！なら固有振動数を上げる。
乗り心地を柔らかくしたいなら固有振動数を下げる。
って感じっす。

もちろんこの固有振動数をやみくもに上げたり下げたりするのは無意味です。
じゃあなんのための数値か？というと
前後の固有振動数を揃えるとバランスのいい車になります！
現状のセッティングを確認してあまりにも差があるならレート変更し、固有振動数を揃えるとまた乗り心地が変わってくると思います。


あと用途とか好みもあるんでしょうが、リアの固有振動数を下げて車を物理的に動かしてトラクションかけたり
逆に固有振動数を上げ、ダウンフォースも使いながらしっかりタイヤも潰してトラクションをかけたりします。

私も固有振動数を使い車高調のセットアップしますが、あくまで乗り心地や用途や走りに対しての参考値だと思ってイジってます。




んで、まあ。このなんのあてにもならなさそうな固有振動数ですが、目安でして使うにはもってこいです。
例えば今まで乗っていた車の固有振動数に合わせて、次の車もそのへんを狙ってバネを選ぶとか
アームを伸ばしてレバー比が変化したから固有振動数を合わせたバネレートに変える
軽量化したから前の固有振動数に合わせたレートに変えるとか

そんな感じに使うこともできます。

もちろんあくまで目安ですが、割と同じような乗り心地足の動きになるので有効な手だと思います。




例えば今までの車がトヨタ86 ZN6だったとします。
重量
前 690kg 後540kg
レバー比
前 1.06 後 1.28
バネレート
前 10k 後 14k
固有振動数
前 2.53Hz 後 2.80Hz

となります。

そしてGRヤリスRZ GXPA16に乗り換えました。
重量
前 780kg 後510kg
レバー比
前 1.02 後 1.42

バネ使いまわしした場合
前 10k 後 14k
固有振動数
前 2.47Hz 後 2.60Hz

フロントは100キロ重くなったけど、固有振動数は0.06Hzしか変わらないので誤差レベル。
対してリアは若干軽くなったのに、レバー比が増えたので固有振動数は0.2Hz落ちました。

同じ車でも固有振動数0.2Hz変わると乗っててもわかるくらい乗り心地は変わります。(ZN6なら14kから12kにすると2.60Hzになる)


固有振動数を合わせた場合
前 10k 後 16k
固有振動数
前 2.47Hz 後 2.78Hz

フロントは誤差レベルだったのでバネはそのまま。
リアは0.2Hz差があったので16kにレートアップ。

これで固有振動数は揃いますね！
とはいえ、車自体の運動性能が全く違うので(駆動方式や車体自体の固有振動数等)全く同じ動きになるか？といえばそれはNOです。

けど前に乗ってた車でいい感じのセットだったから、一旦同じ固有振動数に調整し、その後自分にあった固有振動数(バネレート)にセットし直すのは有りだと思います。




さて、ここで今までに書いてきた、スプリングやプリロードを使用し、私のプリウスの車高調のセットアップを。

プリウスPHEV MXWH61
重量
前 890kg 後660kg
レバー比
前 1.00 後 1.32


プリウスに関しては峠やサーキットを走るってより街乗りがメイン。
そのため乗り心地は柔らかめに。
でも車高はある程度落としたい。だからバネが縮みにくくなるようにハイレートなバネを組む。

購入した車高調はRSRです。
バネは前8k 後7kが吊るしで付いてきました。

しかしこのまま組み付けてしまうと前2.11Hz 後1.62Hzと0.5Hz位差がでてしまう。
しかもバネの縮量が前56mm弱 後ろなんて95mmもあります。
ショックのストロークもあまり多くないのですぐバンプタッチしてしまう。

もちろんプリロードをガッツリかければいいんでしょうが、とはいえ0.5Hzの差がなくなるわけでも、ちょっとした入力ですぐ縮んでしまうのは変わりない。


そこで以前乗っていたプリウスで乗り心地が好みだった2.5Hz弱くらいを目指しました。
するとバネレートは前10k 2.36Hz 後14k 2.29Hzになりました。
前後差0.1Hz弱でバネの縮量も前45mm 後48mmと悪くない感じ！

この状態で組み付けました。

ただこんなに伸びストロークは要らない！正味30mmもあれば十分！って感じなので
前10mm 後15mmのプリロードを掛けました。


私事のアレコレでまだ全然乗っていませんが、思ったより乗り心地は悪くなく
というかかなりふわふわした感じです。(減衰最弱ってのもある)

もうちょいレート上げて2.5Hz強狙ってもいいかな？って感じ。



めっちゃあやふやな表現だけど、この様に固有振動数のベースに自分の感性と相談しながらいい感じの足回りにしています。

乗り心地良くしたい！サーキットでもっとタイム詰めたい！もっと好みの足にしたい！って人は、固有振動数の計算は有力な手段の一つだと思うので是非使ってみてください。

この記事はわかっているようで実はわかっていない！バネレートとレバー比と固有振動数(等)の記事の一部です。
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・固有振動数

名前だけ聞いたことある方もいるかも知れません。
固有振動数について簡単に説明すると車重やレバー比に対してのバネの硬さのレベルみたいな感じのものです。

例えば同じ10kのバネでも1.4のレバー比があればその実レートは約半分の5.1kしかありません。
また、実レートを10kに合わせたとしてもそれに掛かる荷重が500kgだと50mm縮むのに対し、200kgしかなければ20mmしか縮まない。

そうなってくると結局のところバネレートって車種によって不確かなものになってしまいます。


なのでその重量、レバー比などを加味したものが固有振動数になります。
ちなみに固有振動数の単位はHzです。
Hzとは1秒間に何回振動するかの単位。そうです。バネも振動するんです。


電気やオーディオ触ったことある人ならわかると思いますが、RLC回路。あれの延長線と思えばイメージしやすいかも？




車を走らせていると何処かからか聞こえてくる「バリバリ」「ビリビリ」としたビビリ音。
平坦な道を走っている時は聞こえないけど、ちょっとした段差(道路のつなぎ目等)で聞こえてくる。
少し大きな段差(マンホール等)で大きな音がする。
でも大きな段差(縁石等)では全く音がしない。


これは部品同士が擦れたり叩かれたりして音がなっていますが、それらの振動数が一致した(要するに共振した)時に一番大きい音がなります。

逆にそれ以外のときは小さな音だったり無音だったりします。




バネも一緒！
ちょっとした轍で車が妙に上下する感じがする…。でも速度を上下させると何故かその症状が消える！
これがバネの共振点。いわゆる固有振動数です！(※厳密には違うケド)


要するにその振動の波長とバネの固有振動数がリンクして共振してるってこと。



とまぁ、長々と話がそれました。



で、その固有振動数って何に使うのかと言うとバネレートを合わせる時に使用します！
というのも、実車は前後で重量やレバー比などが違いますよね。
前に書いた通り同じバネレートでも重量とレバー比によってバネの縮み量は違います。
なのでそれの"基準"として固有振動数で合わせます。

あ、先に言っておくけど固有振動数がすべてじゃなく、あくまで"基準"です。



じゃあその固有振動数の計算式はというと
√(バネNm/バネ上重量kg)/2π=固有振動数Hz

でここでネックになるのがNmという単位。
基本的に日本だとニュートンではなくグラムを使用するためそれを変換します。
ニュートンをキログラムに変換するには9.8を掛けてグラムにしてそれに1000を更に掛けキログラムにします。

ので！
√(バネkgx9.8x1000/バネ上重量)/2π=固有振動数Hz
って式になります！




・固有振動数の求め方
計算する上で必要なのは
重量、バネレート、レバー比です。

この辺は今まで計算してきたと思うので、プリロードの時に計算した
フロント 10k レバー比1.2 プリ0mm ショック有効ストローク90mm 800kg
リア 12k レバー比1.4 プリ10mm ショック有効ストローク80mm 400kg
を使用します。

前の計算からフロントは実行レート6.9k リアは実行レート6.1kというのがわかっています。


これをさっきの計算式に当てはめる。
√(バネkgx9.8x1000/バネ上重量)/2π=固有振動数Hz
√(6.9kgx9.8x1000/400kg)/2π=2.07Hz 固有振動数2.07Hz(誤差レベルですが、実バネレート3桁四捨五入してるので正確には？2.08Hzになります)

√(6.1kgx9.8x1000/200kg)/2π=2.75Hz 固有振動数2.75Hz(前略2.76Hz)

固有振動数はフロント2.07Hz リア2.75Hzとなります。リアのほうが乗り心地が硬い！
こんな感じに計算すると面白いのは、たった2キロしかバネレートが変わらない、何なら実行レートはフロントの方が0.8k硬いのに、固有振動数としてみると0.7Hzも違うということ。

こう考えるとバネレートってなんの足しにもならねーっす。



ついでに？例の問題のバネ変更後の
フロント16k+8k(合成レート5.3k)
リア 20k+3k(合成レート2.6k)　でも計算してみましょう！

フロント
密着前(5.3k)
√(3.7kgx9.8x1000/400kg)/2π=1.51Hz 固有振動数1.51Hz
密着後(16k)
√(11.1kgx9.8x1000/400kg)/2π=2.62Hz 固有振動数2.62Hz

リア
密着前(2.6k)
√(1.3kgx9.8x1000/200kg)/2π=1.27Hz 固有振動数1.27Hz
密着後(20k)
√(10.2kgx9.8x1000/200kg)/2π=3.56Hz 固有振動数3.56Hz


マジでバネレートってなんの当てにもならないでしょ？

番外編
フロント2.07Hzに合わせたときのリアバネレート
ここで計算式の一つでも出せばかっこいいんでしょうが…。
そういうのぼくわかんない！って感じなのでなんかそれっぽいレートをテキトーに代入。
で、7キロっす！(2.11Hz)

リア2.75Hzに合わせると18k(2.79Hz)



あ、ここまで引っ張っておいてアレですが、エクセルってすごく便利なんですよ。
何が便利かって関数つかえるんですよ。知ってました？



随分前のブログ用の写真だけどこんな感じ。


んで、それを今時風に改良したのがこれ。


こだわりポイント1
重量、バネレート、レバー比を入力するだけで
実行バネレート、固有振動数、バネの縮み量が見れる。

シングルレートの人は大体ここだけ入力すればok
ここからプリロード何ミリ掛けるかな～とか考えれます。


こだわりポイント2
ツインスプリング対応
サブスプリングのレート、密着長、全長を入力すると
密着荷重、(密着長を無視したときの)サブ縮み量、密着までの残りの重量が見れる。

ツインレートにする人向けだけどメイン+サブの情報入力するだけ。
あと何ミリで密着するかなぁ～とかめっちゃ需要なさそうな情報も見れます。


個々計算式自体需要あるかわかりませんがGoogleドライブにアップロードしておきます。
気になる人はこちらからダウンロードしてください。
※Excelの二次配布禁止です。





結構長くなっちゃったのでそのにへ続きます。
そこで固有振動数の活用方法について書いていきます。

この記事は、GRヤリスRZのブレーキロータのインチダウンについてについて書いています。


例の件。
キャリパーは比較的安価に対向4potブレーキにできるけどローターがどうしても高い。
もちろん300psもあるターボ車だから当然といえばそう。

けど自分が買う予定のはRS。テンゴNAにそんな高いブレーキローターは必要か？
ハウジングは使い回せるとはいえ(2,3回が限度らしいが)、ディスクだけで10万overですよ。

で調べたら上の方のブログがヒット。
GRヤリスRC 16inchはブレーキローターの外径305mmと記載有り。
305mmなら61/65プリウスのブレーキローターと同じっていうのは前回調べが付いていたので流用可能な兆し。


更に調べて、RSにRCのブレーキはポン。(らしい？ショップのサイトしか出なかった)
RZ/RCのブレーキの寸法は調べてもでなかったけど、RS(厳密には同品番のヤリスクロス)のは出た。

RSのブレーキの外径は283mm(でけぇな！) 厚さ 22mm 全厚46.5mm
61/65プリウスは外径305mm(60は一回り小さい) 厚さ 28mm 全厚49.4mm

2025/01/22追記 ターボモデルは355mm 厚さ 28mmらしい。
RSにRC non18inch OPキャリパーをとりつけるならプリウス用ローターは有りです！
追記終わり


厚さの差が6mm ということは片側3mmづつ厚い。
ということは、全厚49.5mm


ってことでGRヤリスのブレーキはプリウスと同じ寸法っぽい。
もちろんこっちは2ピースでもなんでもないから、あくまで寸法だけの話。

調べてもRS 16inchの1ピースは見当たらないけど、どの車と一緒なのかは調べれば出る。ネットは素晴らしいね。

RS買えたらプリウス用社外ローターかな。