ちょっと息切れ!? リム幅と空気圧はどうすべき?

あんまり頑張り過ぎると息切れしそうですが、意外と反響が有るようなので今のうちに投稿しておきます。月曜から２週位は死のロードが待っていますので、しばらく書けなくなると思いますし。

で接地形状、特に接地面積がグリップに及ぼす影響が大きい事はお伝えしましたが、実際空気圧やタイヤの扁平を変えたりするとどんなふうに変化するのかをまずご紹介しようと思います。

概念的にはざっとこんな感じです。

大前提とし、タイヤは接地面積が大きいほどグリップの総量、つまり摩擦円は大きくなりますので、ヨレや応答の低下はさておき、グリップを上げたいなら空気圧を下げて接地面積を増やせばよいです。

で、常識的範囲、例えば１８０KPaから３００KPaとかの範囲で空気圧を変化させると、特徴的なのは接地幅は殆ど変化しないのに、接地長は大きく変化するという事です。摩擦円の大きさそのものは概ね接地面積の大小で決まりますが、縦横のバランスは接地形状である程度変える事が出来ます。だからトラクションが不足と思ったら空気圧を少し下げて、接地長を確保するとよいでしょう。しかし度を越して下げてしまうと、前回記事でも書きましたが、タイヤの構造部材の張力が下がり、接地が不安定になったり、悪い場合には挫屈して破壊してしまいますので、下げ過ぎにはご注意を。低くても温間で１８０KPa位は内圧を確保すべきです。

またサイズ、特に扁平を変えると接地形状の縦横バランスが変わります。扁平タイヤは接地長が短くなり接地形状的にはトラクションには不利な方向になります。ただ、扁平化する事でタイヤの剛性は高まりますので、その部分では有利であり、一概に扁平はトラクション不足とは言えないのが難しいところです。まあゴムのグリップが高いタイヤほど扁平のメリットが高いでしょう。それは剛性を生かせるだけゴムのグリップが有るからです。

エイトみたいに馬力の無いのにホイールベースが長いクルマは扁平タイヤを使ってもトラクションが逃げにくいですから、265/35R18とか頭の悪いサイズでタイムが出ちゃったりするわけですね。
ちなみにいくら幅の広いタイヤを履いたところで、使用する空気圧とタイヤの溝/ランド比率が同じだと、接地面積は増えません。だって、内圧２kg/㎠の風船を潰そうが伸ばそうが、一定の荷重を与えた時の接地面積は変わらないですよね!?
接地面積が変わるのは、風船の膜強度が変わった時です。つまり膜が柔らかくなるか、内圧が下がって膜張力が落ちた時です。そこから考えると、扁平化は強靭なベルト層の表面比率が増加するので、厳密には少し接地面積が減る事になります。

驚いただろぅ～っ。

で、コードの張力と言う話のついでにリム幅とタイヤの断面並びに接地形状の話をしようと思います。
同じタイヤを違うリム幅に組み込むと大げさに書くと下図のようになります。

ハンクラさんとかが気にしている引っ張りですが、メリットはタイヤのハイトに対して横幅が広がるし、リムに対してタイヤのカーカスが弧を描くように配置されるのでカーカスのコード張力が高まり易く、横剛性の高まりが期待できます。この高まり度合いは扁平率とかで変わります。
しかし一方で、図に書いていますが下に凸のカーカスラインである為に、ビードを内径方向に押し付ける力が殆ど発生せず、リムから外れ易くなります。こりゃｱﾌﾞﾅｲ。まあ少なくともリム幅がタイヤの呼び幅より広くなるようなセットはしない方が良いでしょう。もうひとつ重要な変化は、先ほど言った通り下に凸の円弧のカーカスラインを描くので、形状が丸くなり、接地中央領域の面積が広い、相対的に丸い接地形状になります。これが良い人はまあ引っ張って下さい。

逆に狭めると、リム外れに対しては強くなる傾向ですが、カーカスサイド部の円弧の曲率が小さくなり、幅も狭まるので横剛性が低くなりますし、大きな荷重を受けた時にサイド部カーカスが挫屈し易くなり、耐久性上やや不利になります。そして接地形状は四角く角ばった感じに。

傾向はこんな感じなので、サーキットを走る場合はメジャーリム幅＋０．５～１．０インチ程度を目安に、あとは自分の好みとルックスで決めれば良いでしょう。ただハイグリップタイヤ、特にSタイヤは推奨リム幅があり、基本そのリム幅で開発していますのでそれを目安に。Sタイヤ等グリップの高いタイヤは特にリム幅を狭める方向はご法度です。折角のグリップ力がカーカスの剛性が下がってしまって生かせません。リムが無いからと言って無理やり狭いリムに組んでも、結局は金をどぶに捨ててしまうようなものなので、タイヤサイズを変えたら、リム幅もセットで見直さないと良い結果は得られません。

あと、RE070みたいに純正装着タイヤは純正装着リム幅で作り込まれているので、それを守る事も付けくわえておきます。

次回はパターンか、はたまたゴムの話か、何にしましょうかね。

ではお決まりの「タイヤは友達」