キャンバ角とタイヤ横力

タイヤ摩擦円について調べていたとき、ちょっと面白い出来事があったのでご紹介です。
まずはこちらをご覧ください。

　タイヤ評価方法

トヨタが2003年に特許申請しているタイヤの評価方法についてのページです。
要はマジックフォーミュラというタイヤモデルを前提に、「従来のマジックフォーミュラはユニフォミティのことを考慮してないので、ユニフォミティも考慮したやつを作ってみたよ」って話が書いてあります。
まぁグラフがギザギザになるかならないか、ってだけなのでそれ自体はそんなに面白くないんですが、問題はそのグラフの中身なんです。


画像はastamuseのページよりお借りしました。

aがスリップ率を増やしていったときの前後力の変化を、bがスリップ角を増やしていったときの横力の変化を表しています。
タイヤサイズなどの条件がまったく分かりませんが、前後力の最大値よりも横力の最大値のほうが大きくなっていることが分かります。
前後力の最大値は3500Nちょいなのに対し、横力の最大値は4000Nちょい………

………って、あれ？

よく見ると正方向と負方向でタイヤ横力の最大値が違います。なんで（笑）
特許説明の中では左方向を正としているように見えるのでこの場合は左方向が4000N強、右方向が5000N強、ってことですね。

なぜ右と左でこんなに横力が違うんでしょう、ホイールの内側と外側で剛性が違うぶんかな？
でもそんなに変わるか？（笑）
と、思ったのですが一般的なマジックフォーミュラではホイールは剛体扱いとするみたいなので違うようです。
うーん、イン側とアウト側でパターンが違うタイヤなんでしょうか。
そんなこと一言も書いてないけど（笑）
それにしても1000Nも変わったりしないよなぁ…。

などと一人でウケていたら「あ、もしかしてキャンバじゃない？」と思ったのでもうちょっと調べてみました。
こちらは2014年の自動車技術会論文集に収録されている、タイヤモデル関係の論文です。

　車両運動解析のためのタイヤモデル

この中のFig.6を見ると、キャンバがマイナス４度とプラス４度で、思ったほど大きく変わっていないように見えます。
え！うそだ！たったこれだけしか変わんないの！？






画像は自動車技術会論文集よりお借りしました。




サーキットでキャンバいろいろ変えてみたこともありますが、体感ではもっと効果があったように思います。
うーん、でもテスタにかけるとこういう結果になっちゃうのか…。
あくまでもマジックフォーミュラの算出結果とは言え、基本的にはテスタによる試験結果をもとに計算値が実測値と合うように算出してるので、そう大きくはかけ離れないはず。
なんか、ショックです（涙）

えー、うそでしょー。
実際にキャンバつけると絶対もっとグリップの差があると思うんですけど。
体感なんてアテにならないってこと？
でもでも確かタイム差にも出てたと思うし、コーナの速度感覚からして明らかな差があるんだから、実車だと内輪側が不利であることを考えると、キャンバそのものの影響としてはもっともっと差があってもおかしくない。
プラス１度とマイナス１度の違いとかなら分かるけど、４度も変えてるのにこれだけの違いしかないっていうのは…。
むむむ…、どういうことだ…！







と、思ったのですがスリップ角5度くらいのところをよくよく見てみると結構離れてる気もします。
というかこれ、なんか、よく見たら単位に対して目盛りの切り方が細かいというか…。
あれ？やっぱり1000Nくらいの差はあるんじゃない？（笑）
ほんとだ、目盛りの数字を確認しながらよーく見てみたらやっぱりそれなりの差が出てる！（笑）

上限6000Nのグラフと上限8000Nのグラフを見比べて印象だけで判断しちゃいけないなぁ、と思いました。
よく目盛りを確認しないとですね。
反省、反省。てへっ☆

というわけでキャンバ角とタイヤ横力のお話、というか僕があほですってお話でした（涙）
面白かったけど（笑）