ざっくり計算してみる

●10kgのタイヤ＆ホイールセットが時速60kmで転がりながら進んでいるときの運動エネルギー

時速60kmをm/sに換算する（60000m÷3600秒=16.6m/s）

運動エネルギー=0.5×10×16.6×16.6=1377.8J



時速30km＝8.3m/s
　運動エネルギー=0.5×10×8.3×8.3=344.45J

時速40km=11.4m/s
　運動エネルギー=0.5×10×11.4×11.4=649.8J

時速100km=27.7
　運動エネルギー=0.5×10×27.7×27.7=3836.48J





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●斜面に衝突するボール

10kgのボールが時速60kmの速度で斜面に衝突し、直角に跳ね返ったとする

運動エネルギーは1377.8J

完全弾性衝突したとすると、ボールが上向きに進む速度は時速60km

でも重力があるので、その位置エネルギーが10×9.8×高さh

1mだと…98J　2mだと…196J　3mだと…294J

1377.8Jになるためには…14m

タイヤで考える場合は高さhがうんと小さいので重力は無視して考えよう…空気抵抗も無視無視…。




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●路面の凹凸に衝突するタイヤ

10kgのタイヤが時速60kmの速度で路面の凹凸に衝突し、垂直に跳ね返ったとする

運動エネルギーは1377.8J

完全弾性衝突したとすると、ばね定数に関わらないので…。
さっきと同じか…。
つか運動エネルギー計算する必要なかったじゃんアホが…。

時速60kmで時速60km

時速100kmで時速100km

斜めに跳ね返ると垂直方向の速度が落ちる




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●時速60kmで走行しているロードスターのタイヤが路面の凹凸で垂直に跳ね返ったときのバネの縮む速度

タイヤの動きが時速60kmよりちょっと遅いくらい

フロントのレバー比を1.4とすると60÷1.4=42.8

初速で時速42.8kmよりちょっと遅いくらい、そこから徐々に遅くなっていき、縮みきったときの速度が0。
ばねレートは初速に関わらない。
ばねレートが高いと縮み始めから縮み終わりまでの距離（縮むのにかかる時間）が短くなる。

ダンパの減衰力に影響を受ける。
そのほか減衰に関わるものはコイルスプリング自体、スタビ、ブッシュ、タイヤなど、でもとりあえず全て無視しよう…。

………。

つか完全弾性衝突っつってんのにタイヤ書くかよお前…。
これだから文系は…。

ていうかタイヤには車重かかってるよなぁ。
えーと…まぁいいや頭痛くなってきた…。



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●時速60kmで走行しているロードスターのタイヤが４つ同時に路面の凹凸で垂直に跳ね返ったとき車体にかかる加速度

タイヤホイール以外のばね下の構造物の質量がずべて無視できたとして、ばね下重量を40kg、ばね上重量を1000kgとすると（つっこみは受け付けません。笑）

ばねにかかる力は（ばねの縮んだ長さΔL）×（ばね定数K）であることから

車体の加速度a=F÷m　=ΔL×K÷1000　…①

タイヤの重心と車体の重心を繋いで１つの系として見たときの重心をGとすると、重心Gが上向きに動こうとするときのエネルギーは

0.5×M×vの二乗 =0.5×（40+1000）×{（16.6×40÷1040）の２乗｝=208J

ここで、ばねが振動するためのエネルギーは、最初に入力された運動エネルギーと重心Gに働く運動エネルギーとの差であることから
1377-208 =1169J

したがって0.5×K×（ΔLの２乗）=1169
ΔL=ルート（2338÷K）

①に代入して

a=ルート（2338÷K）×K÷1000

K=1のとき 0.05≒0.005G
K=2のとき 0.07≒0.007G
K=5のとき 0.11≒0.011G
K=10のとき 0.15≒0.015G
K=20のとき 0.22≒0.022G

5kg/mmのバネを使ったときの車体の加速度a=0.011÷1.4=0.0078G

ま…前提おかしいですけど…





ううむ…















追記


途中で4倍すんの抜けとる…。