S A I T Oのブログ一覧

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。

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。


・プリロード

よく聞く話だと
全長式はプリロードはかけてはいけない
ネジ式はプリロードでしか車高をいじれないから買わないほうがいい
等と、プリロードをかける=悪みたいな噂が蔓延っています。(笑)



はいそれ。間違いです！ｗ




じゃあそもそもプリロードってなんぞや？って話です。

いわゆる0G状態(足回りがフリーになっている状態)である程度バネを潰すこと。

1Gで100ミリ縮むバネに40ミリプリロードをかけておけば、1Gになったときに60ミリしか縮まない！ってことができます。





例えば車高調を組んだけど少しの段差ですぐ底付きしてしまう。
減衰をいじったり車高を調整したが改善しなかった。
だからこのメーカーの車高調はクソ！っていう人を見たことがありますが、それは車高調が悪いのではなく正しいセットアップができないあなたが悪いだけです。


まず自分の車についているバネレートとレバー比を調べておきます。
例えば1Gでバネから50ミリ縮み、ショックのストロークが70ミリあると過程。


ということは
ショックのストローク-1Gでのバネの縮量=残りストローク量(以降有効ストローク) が出ますので
70mm-50mm=20mm 有効ストロークは20mmです。


つまり折角70ミリもあるストロークのうち、実際に縮み方向に使えるストローク(有効ストローク)は20ミリしかない！ということ。

少し考えればわかると思いますが、1Gで50mmも縮むということは、それのおよそ半分の0.5Gほどの入力があればすぐ底付きする、非常に乗り心地の悪い車の完成です！w


そこで予めバネを潰しておきます。30mm程プリロードをかけてみましょう。
1Gバネ縮み量-プリロード量=最終バネ縮量(実縮量)
50-30=20 実縮量20mm


更にさっきの計算式
ショックのストローク-1Gでのバネの縮量=有効ストロークを使用し
70mm-20mm=50mm 有効ストローク50mm

プリロードをかけたとこにより20mmしか有効ストロークがなかったのに50mmまで増やすことができました。


トータルとしてみればバネは50mm縮んでいますが、実際に1Gになって20mmしか縮まない。その分余力が生まれる！って事です。

ちなみに1Gバネ縮量50mm 有効ストローク50mmなので2G位の入力がないと底付きしません！

なぜかみんなが忌み嫌い0にしたがるプリロードを掛けたことにより、乗り心地がだいぶ改善されるのではないでしょうか！？



ちなみに1Gバネ縮み量とか有効ストロークって名は勝手に僕がつけた名前です。
逆に0G〜1G分のストロークは(勝手に？)伸びストロークって呼んでます。


なのでこの場合の伸びストローク=1Gバネ縮量なので、
プリロード0では50mmあった伸びストロークは
プリロードを30mmかけたことにより20mmまで減ってしまいます。
※伸びストロークも重要なので全くの0になるくらいプリロードをかけるととんでもない乗り心地になりますw



・プリロードも加味した車高調整

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
から
フロント16k+8k(密着ストローク50mm)
リア 20k+3k(密着ストローク60mm)
に変更した。

有効ストロークをフロント50mm 対してリアは伸びストローク40mmになるように調整し、車高はそのままになるように調整する。

まず使用する計算は
スプリングとツインスプリング時のレート計算とレバー比の計算
の3つです。大掛かりですw



現状の確認をフロントから。
バネレート/レバー比/レバー比=実行レート
10/1.2/1.2=6.9k 実行レート6.9k

荷重/バネレート=実バネ縮み量
400kg/6.9=58mm 実バネ縮み量58mm

実バネ縮み量-プリロード=バネ縮量
58mm-0mm=58mm バネ縮量58mm

ショック有効ストローク-バネ縮料=ショック残りストローク
90mm-58mm=34mm 残りストローク34mm

変更後
メインレート*サブレート/(メインレート+サブレート)=合成レート
16k*8k/(16k+8k)=5.3k 合成レート5.3k

バネレート*密着ストローク=密着重量
8*50=400kg 密着重量400kg

バネレート/レバー比/レバー比=実行レート
5.3/1.2/1.2=3.7 実行レート3.7k

荷重/バネレート=実バネ縮み量
400kg/3.7=108mm 実バネ縮み量108mm

ショック有効ストローク-実バネ縮量=ショック残りストローク
90mm-108mm=-18mm 残りストローク-18mm

必要伸びストローク量+残りストローク量=プリロード
50mm-(-18mm)=68mm プリロード量68mm

ここまでは有効ストロークに合わせる計算。ここから車高をあわせる計算を行う。

バネ変更前実バネ縮み量-バネ変更後実バネ縮み量=ショック調整量
58mm-108mm=-50mm ショック調整量-50mm

車高を合わせるために-50mmショックを縮める=50mmショックを伸ばす。


最終的にフロントは
プリロードを68mmかけ、ショックを50mm伸ばすことで
前と同じ車高のまま、有効ストロークを50mm確保することができました！




続いてリア。
変更前
12k/1.4/1.4=6.1k 実行レート6.1k
200kg/6.1k=32.8mm 実バネ縮み量32.8mm
32.8mm-10mm=22.8mm バネ縮み量22.8mm
80-22.8mm=57.2mm 残りストローク57.2mm

変更後
20k*3k/(20k+3k)=2.6k 実行レート2.6k
3k*60mm=180kg 密着重量180kg
※サブスプリングが車重以下の重量で縮んでしまうため、一度計算から外す。
200kg/20k=10mm 実バネ縮み量10mm
※残りストロークがでたところで、再度サブスプリングの計算を行う。
実バネ縮み量+サブスプリング密着ストローク=実実バネストローク (ややこしいw)
10mm+60mm=70mm 実実バネストローク70mm

そして今回必要なのは伸びストロークなので
実実バネストローク-必要伸びストローク=プリロード調整量
70-40=30mm プリロード調整量30mm

22.8mm-70mm=-47.2mm ショック調整量-47.2mm
ショックを47.2mm縮める

最終的にリアは
プリロードを30mmかけ、ショックを47.2mm伸ばすことで
前と同じ車高のまま、伸びストロークを40mm確保することができました！



もちろんプリロードはショックが底付きしないようにするためのものとか、そういう意味ではないですが、全く意味のないものではない。
むしろすくバンプタッチや底付きしてしまうのを軽減するのにも役立つものだということがわかっていただけだでしょうか？

底突きやバンプタッチによる乗り心地の割さに困っている方。
ものは試しにプリロードかけてみましょう！
更に自分で計算していい感じの車高にしちゃいましょう！

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。


・レバー比
バネレートをイジる上で切っても切れない関係であるレバー比と車体重量。

そのレバー比について今回書いていきます。


まずレバー比とは何か？

簡単に言うと
タイヤ(ホイール及びハブ)が1mm上に動いた時、バネが何ミリ縮むのか？を示したもの。
要は支点力点作用点のそれです。

実車にそれをあてがうと…。

こうなります。

あ、ちなみにレバー比は自分で実物測定しなくても、HKSさんのサイトで見る
ことができますw
例えばアクアならここのセッティングデータのところにあるレバー比を見れば書いてますw

"車種名 HKS 車高調"で調べれば大体でます。



で、このレバー比があると何なのか？何をどう司っているのか？

例えばレバー比1なら10kのバネは10kで動作します。
しかしレバー比2なら10kのバネは"2.5k"で動作します。

レバー比の倍率は2倍でも、動作するレート(以降動作レート)は1/4倍になります。


このレバー比に惑わされて
腰砕け感を改善するためにバネレートを上げたのに車の動きがふにゃふにゃなのが改善されない！とか
車高を10mm下げるために車高調10mm縮めたのに15mmも下がった！とかそいういことが起きてしまいます。
(よく目にするのはレバー比を加味せず計算し、失敗してしまう例)

で、そのややこしいレバー比を(個人的に)わかりやすく図にしてみました。



レバー比1はタイヤが10mm動いた時に10mm動きます。
対してレバー比1.3はおよそ6mmしか動きません。
またレバー比1.5に関しては4.4mmしか動きません。


アームの付け根はフレームに対して1mmも動かないけど、ナックル側はたくさん動きますよね？
要するにレバー比が大きければ大きいほど、バネ(この場合作用点)は少ししか縮まない。ということ。


しかもさらに厄介なのがレバー比が上がるに連れ、動作レートも同時に下がってしまうこと。


それもそのはず。
動作レートを出す計算式は
バネレート÷レバー比÷レバー比です。

つまりバネレートを10kから18kに変えたぞ！
といっても
レバー比1ならたしかに8kのレートアップですが、
レバー比1.3は4k程しかレートアップされず、
レバー比1.5に関しては3.6kしかレートアップされていませんからね。


そのため、先に言ったように腰砕け感をなくすためにレートアップしても全然改善されない！ということが起きてしまうんですね。



また、その逆で
車の車高を10mm下げたいから車高調を10mm縮めたら15mm下げっちゃった！
という話。
これもレバー比(この場合レバー比1.5)を加味していなかった結果、予想以上に下がってしまう、ということが起きてしまいます。

しかも、ロアアームを長いものに交換したり、調整式アームで長くしたりすると力点が更に外側=相対的に作用点が内側に入るのでレバー比が変化します！
純正の長さが何ミリで伸ばしたのが何ミリで何%伸びたのか？って感じにレバー比を計算できますし、アームにジャッキをかけ実寸で測るって方法もあります。
もちろん短くしてもそれはそれで変化するので、変更前後でレバー比を測っておくのは手だと思います。




で、これは動作レートの計算のそれとちょっと違くて
下げたい(または上げたい)車高÷レバー比です。
10mm下げたい。
レバー比が1なら10mmショックを縮める。
レバー比が1.3なら7.7mm
レバー比が1.5なら6.7mmとなります。
プリロードに関しても同じです。



ではなぜバネを変更する際、2回レバー比で割るのか？
これが車高調をイジるうえで一番の難所だと思っています。
この2回で割る(もしくは2乗して割るという動作を忘れると思った通りの足にはなりません！

それが何故かを簡単に書くと
レバー比1なら10mm縮めても正直にショックが10mm縮みますが
レバー比1.3は13mm縮めてようやくショックが10mm縮むんです。
レバー比1.5は15mm縮めて10mm縮む。

以前スプリングに付いて書きましたが、
基本バネレートはkg/mmで表示します。


例えば10kのバネがあったとして
レバー比1だと10kの力でバネが1mm、ハブが1mm動きますよね。

しかしレバー比1.3だと7.7k力でバネが1mm ハブが1.3mm動く(縮む)。
それで、基準はバネの縮量ではなく、ハブの動作(縮み)量なわけです。
なのでこの場合バネレート表記が7.7kg/1.3mmという不思議なことになってしまいます。

その単位をすべてkg/mmに直したいのでもう一度割ってkg/mmにしています。
ということは10/1.3/1.3 or 7.7k/1.3で5.9kとなりますね。

するとレバー比1.3は5.9kの力でバネ0.77mm、ハブ1mm動作します。


レバー比1.5も同じ。
バネは6.7kの力で1mm縮むけどハブは1.5mm動く。
4.4kでバネが0.67mm ハブは1mm動く。


っていう説明でわかるかな…？わかりにくかったらごめん。



・レバー比を加味したバネレートと車高調整

今までの説明の応用編です。

今の車の仕様がF:10k R:18kだったとする。
これをF:16k R:14kにし、更に車高を15mm落とすとき、ショックを何ミリ調整すればいいか？
車重はF:600kg R:400kg レバー比はF:1 R1.5とする。


まずここで必要になってくるのがスプリングの縮み量の計算。
以前私が書いた記事も使用しバネが何ミリ縮むのかを計算します。

まずはフロント。
車重600kg ということは、フロントのバネ1本にかかる重量は300kgです。
またフロントのレバー比は1なので
バネレート/レバー比/レバー比=実行レート
10k/1/1=10kです。

これに300kgの重量がかかるため、
荷重/実行レート=縮み量
300kg/10k=30mm
バネは30mm縮みます。


これを16kのバネでも同じ様に計算
16k/1/1=16k
300kg/16k=18.75mm

10k仕様の縮み量-16k仕様の縮み量=車高変化量
30mm-18.75mm=11.25mm

車高変化量/レバー比=ショック調整量
11.25/1=11.25mm

フロントは16kのバネに交換し、11.25mmショックを縮めると10kのバネのときと同じ車高になる。
更にここから15mm車高を落としたいので

車高調整量/レバー比=ショック調整量
15/1=15mm

車高変化量+車高調整量=最終ショック調整量
11.25+15=26.25mm

フロントは26.25mmショックを短くすれば16kのバネにして車高を15mm下げれます。




続いてリア。
車重は400kgだからバネ1本に掛かる重量は200kg。
バネ18kでレバー比1.5なので
18/1.5/1.5=8k 実行レート8k
200kg/8k=25mm バネ縮み量25mm

これを14kに交換
14/1.5/1.5=6.2 実行レート6.2k
200kg/6.2k=32mm バネ縮み量32mm

25mm-32mm=-7ｍｍ 車高変化量-7mm
-7/1.5=-4.7mm ショック調整量-4.7mm
18kのときと同じ車高にするにはショックを4.7mm上げなければいけません。

15mm落としたいので
15/1.5=10mm
-4.7+10=5.3mm

リアは5.3mmショックを短くすれば14kのバネにして車高を15mm下げれます。

とまぁこんな感じに計算することができます。





今後の話になりますが、固有振動数を求めるのにレバー比及び実行レートはかなり重要なワードになるのでぜひ覚えてください！ｗ

なぐり書きです。
GRヤリス　のテンゴNAモデル。RSを購入検討中。

アクアで数年(といっても数えるくらい)サーキット走ってきましたが、やっぱ車の限界もあるので
早くても2,3年後に乗り換えを考えてます。(まぁそれまではアクアシバきますが。)

みたくれはテンロクのそれと変わらないけど中身はテンゴNA ATです。
令和のAE85とか言われてたかわいそうなやつ。
個人的にはテンゴはパワー感もありすぎないし税金も安い。CVTで街乗りも苦じゃないし、RZ/RCのパーツ流用もあるので有りだなって思ってます。


で、本題。
・ブレーキキャリパー
正直これは悩みました。4pot+2potの対抗キャリパー化も考えました。
フロントはRCキャリパーブラケットを使用すれば16inchも履かせられるので、それはそれで要検討…。
リアはEPBですが、なんとか手引化したくて色々考えたけど昨今のABSロック病が怖いのでパス。(原因はわかってるけどね。)
素ヤリスのパーツで固めればできるとは思うけど正味そこまでやるメリットもない。ここは浪漫で終わらせる。

とりあえずGRヤリスRC(non18inパケ)のキャリパ流用する体で部品
キャリパAssy(キャリパ、ブラケット、ピストンが入っている)
R 47730-52360
L 47750-52410
他にも固定ボルトやショートパーツがほしいけど、もしもこれ見た買おうとしてる人はトヨタに行って見積もりもらおう。
他に何ほしいか教えてくれるしネットで買うより安いよ。


ちなみにRCとRC 18inパケ&RZでキャリパーブラケット、キャリパーサポートの品番が変わります。(キャリパ本体は同じだが、カラードで品番が変わる)
RC用ブラケット 47751-52020(左右共通)
RC 18inパケ及びRZは47751-52010に品番が変わる。

ちなみにナックル側キャリパ取り付けピッチは140mm
そのため素ヤリスにもポン付けできるほか、30系プリウスやカローラなどにも流用可能です。


なんか途中から流用ネタのそれになっちゃったけどとりあえず自分は純正キャリパー(片持ち)でいこうと思ってます。




・ブレーキパッド
先に行ったように純正片持ち/電動サイドブレーキキャリパーで行きます。
とりあえずブレーキパッドだけでも強化できればな～ってことで。

エンドレスのHPを見るとGRヤリスRSのフロントはEP533という形状？品番？で
MX72 MX72p CC-Rgの適合があります。

ちなみに純正パットの品番は04465-12670
そしてキャリパーブラケットは R:47721-12B10 L:47722-12B10


しかしリア。
EP518はMX72までしかない。いやまぁ、MX72でもバッチリ効くんだけど、+いくらかでMX72pやCC-Rgが買える。

そこで純正の品番を調べる。
パッドは04466-10011
ブラケットはR:47821-10030 L:47822-10030

パッドから検索しても同様の物がついている車種はヤリスクロスのみ。
しかしキャリパブラケットで調べると…。
RAV4 ヴェンザ C-HRなどがヒット。

更に調べていくと…。




…。やっぱねーわ。ブラケットからパッド、パッドから車種、車種からパッド、ブラケットって調べたけど全部EP518だった。
1時間のロス。


あ、部品の流用を調べる時はだいたいこんな感じに調べていくと
この車種と～ この部品が～って感じに流用ネタが増えていきます。



・車高調
悩みますね。一応RCもRCもRZも共通なんだけど(覚えてたら後日品番追加予定)メーカをどこにするか悩み中。
使い慣れたラルグス。サーキットに割り振ってHKSやクスコ エンドレス(とはいえエントリーモデルｗ)

バネはF12k R16kで固有振動数2.8~2.9Hz程度。


ラルグスはSpecS(前後マウントレス) \10万
HKSはHIPERMAX S(前純正/後ゴム) \30万
クスコはSPORT S(前ピロ/後ゴム) \30万
エンドレスはFUNCTION-IMA SC(前後マウントレス？) \30万

他にも純正OPだったり色々あるから要検討。




他。
いつも通り2名乗車ドンガラ仕様。
オーバーフェンダーは付けず、なるべくナロー？ボディで。
オートクルーズがあるのでそれを解析してステアリングはナルディ。
いい加減椅子も新調してZeta4あたりを付けたい。
なるべくやりすぎない程度にイジって街乗りもそつなくこなせる程度に。

とかまぁ簡単に今思いついたのはこんくらい。

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。
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。



・ヘルパースプリング
極低レートで基本的に密着させて使うバネです。
個人的にはラリーカーに使ってるイメージ。他にも車高下げたい人もバネ遊ばないようにつけてたりします。

メーカーなんかにもよりますが0.数k～3kくらいで更に長さも20mm～100mmくらいのもののイメージ。

例えばこれは私がよくメインスプリングとして使用させて頂いているラルグスさんの出しているヘルパースプリングです。

(購入はこちら)


先に言ったように基本的に密着させて使っています。
例えばハイレートサスをつけるとどうしても伸びストロークが不足してしまいます。
そこにヘルパースプリングをつけてやるとハイレートなメインサス+低レートなヘルパースプリング分のストロークがそのまま足されるため
ハイレートの乗り心地のまま、伸びストロークも多めに確保できる！という品です。

ちなみに余談ですが…。
昔ヘルパースプリング程度のスプリングレートではまともにタイヤにトラクションかけれないよ！と聞いたことあるので私は使用していません。
それが嘘かホントかは知りませんが、常にハイレートな状態で乗るのはだいぶしんどいので私はアシストスプリングを使用しています。


・アシストスプリング
ヘルパーよりバネレートが高く、あえて潰しきらずに使ったりします。

これまたラルグスさんの製品です。

(購入はこちら)

ただ私はラルグスさんではなくCRAFTZさんのアシストスプリングを使用しています。

(購入はこちら)

なぜラルグスじゃなくCRAFTZ？って理由ですが、当時ラルグスから出てなかったってくらいの理由ですｗ

自分の考えるアシストスプリングの使い方としては
普段(1G状態)では密着せず、大きなバンプ入力(段差踏んだとか横Gかかったとか)があった際にアシストスプリングが潰れ、メインのバネレートに移行させ、更にトラクションをかける！ってイメージ。
なので(今後触れますが)1G状態での潰れ具合と残りの潰れ代を考え、適当なレートのバネを付けています。



とまぁ、ここまでは前にやったスプリングの解説の延長線ですが、ここからは
それらのバネを取り付けたとき、どのようにバネレートが変化するのか？を説明します。



・ツインスプリングのレート計算
いわゆるヘルパースプリングやアシストスプリングをつけたときのバネレートの変化です。

例えばメインスプリングを10k アシストスプリングを5kにしたとします。
その状態で走ると乗り心地が柔らかくなる感覚がありますが、アレです。


計算式
上で掛けて下で足す->10*5/(10+5)=3.33
電気わかる人ならわかると思いますが、並列に抵抗を付けたときの計算と同じです。
なので自分はこれを合成抵抗からとって合成レートと呼んでいます。


それとここで注意なんですがよく見るのが
ヘルパースプリングは低レートだからその間はメインスプリングは潰れない！と誤解してる人です。
そんなことはなく、どんなにヘルパーが低レートでメインスプリングがハイレートでも平等に荷重はかかります！


ちょっと考えれば簡単です。
10kのバネと5kのバネが両方縮まるから3.33kになります。
10kgの荷重をかけると10kのバネが1mm 5kのバネが2mm縮み、合計3mm縮む。
荷重10kg/縮み量3mm=合成バネレート3.33k！って言ったほうがわかりやすいかな？




で、基本的にヘルパーやアシストスプリングは潰れるもの！
じゃあどういう変化量になるのかをさっきの件含め更に詳しく解説！




・ツインスプリング時のストローク計算


前回の解説で
今ついているバネが6k 200mmだとします。
着地した状態で130mmになったと仮定。
ってことは70mmの縮み量なので420kgの荷重がかかっているということですね。

自由長-着地長=縮み量
200mm-130mm=70mm

縮み量xバネレート=バネにかかっている荷重
70mmx6k=420kg

という解説をしました。



例えばメインスプリングを18kにしたいけど通常時は6kにしたい！って時は何kのアシストスプリングをつければいいでしょうか？

式にすると
18*χ/(18+χ)=6ですね。

自分はなんとなくどのくらいかな？ってわかるのでその数字で計算します…ｗ

なんとなく10kくらいかな～で
18*10/(18+10)=6.4
ん～。もうちょい低レートっぽいし9kは？
18*9/(18+9)=6k


って感じです。(頭いいのか悪いのかわからんなこれ)

ここでかっこよく計算式出せれば良いんだけど…。(わかる人いたらコメントとかに残してくれると嬉しいですｗ)