aki@rsのブログ一覧

「もうすぐスタッドレスの季節だね」

「そうやなー」

「そろそろ準備しとかなきゃ」

「いつ降ってくるか分からんでなぁ」

「え？リス降ってくるの？」

「いつ降ってくるか分からん、って！（笑）」

「ああ（笑）」

「リス降ってくるとかどんな天気やねん…」

「あーでも雪道の運転やだなー」

「まぁ、でも、おれくらいになれば」

「え？」

「夏タイヤでも雪道走れるけどな」

「うそ！ぜったい無理だよ」

「走れる走れる」

「無理だって。つるつるのときとかあるもん」

「まぁ走れるって言っても……事故をしないとは限らんけど（笑）」

「え」

「ただ、道路上を走れる、ってだけで（笑）」

「………」

「わはは」

「事故って死ね」

「ひどくね！？（涙）」

昔ですねー、あれいつだったかな、だいぶ前ですけど、「この二人がこれからのダブルスタンダードになっていくだろう」みたいな文章を見かけたことがあります。
えっ、ダブルスタンダード…。
例えば高校生の息子に対してお父さんが「もう子供じゃないんだからしっかりしなさい」と言ったり「子供のくせにナマイキ言うんじゃない！」と言ったり、どっちやねーん＼（￣□￣；）、っていうのをいわゆるダブルスタンダードと呼ぶものだと思っていたので、「うおっ」と思いました^^;

それ書いた人は何となく幼い印象だったので、たぶん二重規範のことは知らなかったのだと思いますけど、もしかしたら10年くらいしたらそういう使い方をする人のほうが多くなったりして…などと（笑）
スポーツの世界の「ツートップ」的な意味を込めて「ダブルスタンダード」。うーん。あり得る（笑）
いや僕は別に構わないと思うんですよ、世間話で使うなら^^

「社員」って言葉がありますが法律上は「社団の構成員」ですから株主とかを指します。
その場合、雇われてる人らのことは「従業員」になるので、株主と従業員ではぜんぜん意味が違いますね（笑）
でもでもみんな「社員」って普通に言いますし、それで日常会話に差し支えないですし、若者の言葉にうるさいおっちゃんから「言葉の使い方が間違っとる！」と聞いたことはありません（笑）

言葉は変わるものです。
「この料理まじやばい」とか言ったっていいじゃないですかあ（笑）

でもでもこないだコーナリングフォースのことをコーナリングパワーと書いてあった記事を読みました。
いいのいいの。間違ったって。言葉は変わるものです（笑）

…………。

…って、さすがにこれはまずいかな^^;
じっくり読まないとどっちのことを言いたいのか分かんないの^^;

　コーナリングフォース＝タイヤのグリップ力のうち進行方向に対して横方向の成分のこと。

　コーナリングパワー＝タイヤのスリップ角１度あたりのコーナリングフォースのこと。

「フォース」も「パワー」も日本語訳したら「力」なので、混同しても無理はないような気がしますね。
自動車工学の用語ですが、最近は雑誌とかインターネットとかでもコーナリングフォースってよく見るようになったと思います。
響きがカッコイイですもんね！（笑）

そのときのお話の内容によって、言葉の意味の取り違いが起きても大して支障がない場合と、「そっちの意味やったら大変やろ！（笑）」みたいな場合とがあると思うのです。
「ダブルスタンダード」の意味の取り違いは明らかに「あっ勘違いしてるな（笑）」って分かるのでいいとして（笑）、クルマの挙動とかタイヤの特性についての専門的な話をしようとするときに、意味の取り違いが含まれてるのはさすがに差支えあるかな…？と。
まあ最終的に言いたいことが伝われば、大した問題じゃないかーとも思いつつ（笑）

…でもやっぱり専門の話をしてるときに専門用語の意味を取り違えてるのはまずいような気がしますね^^;

自動車工学って難しくて僕もあんまり分からないのですけど、でもクルマのことをよく知るには必要です。
よく「重量バランスが50：50だと運動性能が良くなる」とか「重いものが重心に近いほうが運動性能が良くなる」とか言いますけど、僕こういう表現を聞く度になんだか体良くごまかされたような気持ちになって、「運動性能が良くなるって、つまり何のことやねん」「具体的にどことどこがどうなるの？」といろんな疑問が湧いてきます（苦笑）
少しず～つ中身を知るにつれて、「あぁ、○○ってまるで良くないことのように言われてるけど、これをこうすればこの要素は相殺できるから、そんなに気にすることないじゃん」っていうような瞬間が出てくるようになると、それまでの煙に巻かれたような何だかモヤモヤした気持ちが晴れてきて、すっきり爽快（笑）

なので用語からでも、もっと工学分野に興味を持つ人が増えるといいなぁ～と思っています。
少しくらい間違ってたっていいと思いますけど、正確な意味を覚えられると、もっといいですね^^
僕自身は読む人がなるだけ誤解や混同を招かないように書いてるつもりですが、僕の文章を読んで意味を取り違えちゃう人もいるかも。
これから気をつけよっと（笑）

でもねー、工学って難しいから、僕もよく間違えちゃうんですよ、まじで…^^;
文系だもの（笑）

考えることが好きです。
いくつかの関連する要素があって、それぞれの要素の間には具体的にどのような関わりがあるか。
一生懸命考えて、理解したうえで、じゃあこんなことはできないかな？
あんなことはできないかな？
楽しいです（笑）

サーキットで車を走らせて遊ぶときは、ただ走るのも楽しいですけど、タイムも気になります。
走り始めは誰でも遅いかと思いますが、僕は特に遅かったので（笑）、速く走るにはどうしたらいいかな？といろいろ考えていました。
センスがあり、意欲のある人は、プロの指導を受けたり上級者の横に乗せてもらったりしながら「よい運転を体感」するのがいいと思います。
僕はそういうのは一切しなくて、ただただ、考えていました。
それだと本当に速くはなれないかもしれないけど、自分で考えながらやったほうが達成感があるし、考えるの楽しいからそっちのほうが好きです^^

タカスサーキットのコースライセンスを取ってから、初めて真剣にタイムアタックした日のベストタイムは散々なものでしたけれど…。
それから500週くらい走った頃、最初から比べると10秒くらい速くなりました。
クルマがもともと速いこともあって、当時のフリー走行ランキングの中でNBロードスターとしては１番になれたので、嬉しかったです。
でもこないだ若くて才能のある子に、ほぼノーマルのNB1でタイム抜かれましたけど（笑）
当時は当時でNA8の子に抜かれかけてましたけど（笑）
２人を見てて思うのは、周りに速い人がいっぱいいて環境もいいし、なおかつ自分でもよく考えながら貪欲に走りこんでいるので、えらいなぁと。

雑誌とかインターネットに「こういうテクニックを使うと速く走れる！」みたいに書いてありますが、僕はいまいちでした。
タイムアップする上でそのとき一番課題となっている部分は人それぞれ違うし、やっぱり自分で考えるか上級者に直接アドバイスをもらうのがスジかなぁって思っています。
景山コーナーで速く走れる走り方が最終コーナーにも当てはまるとは限りませんし、具体的にどの部分がどんなふうにロスに繋がっているのか、そういうことはやはり現場の判断でないと…と思います。
でも雑誌は読んでると面白いですが（笑）

ドラゴンボールとかを読んでると、ただのサイヤ人だったのが超サイヤ人になったりして、怒るとパワーがいっぱい出たりして、すごいですね。
クルマの場合はドライバーが「ふんぬー！」と頑張ってもエンジンのスペックは変わりませんし、ボディが軽くなったりもしませんから、実際のところドライバーのお仕事は「いかにしてロスを減らすか」ということになると思います。
荷重だって同じで、いくらブレーキで前荷重をたくさん増やしても、荷重そのものが「気」みたいに増えるわけじゃありませんね。
前荷重が増える代わりに、後ろの荷重が減ってしまいます。
より高い速度でコーナリングするために、４つのタイヤが発揮するグリップ力を最も大きくしようと思ったら、どうすればいいんだろう。
あるいはコーナーによっては、グリップ力を大きくすることより、クルマの向きを変える速さのほうが重要かも。
どのコーナーでは、どっちを重視したほうが良いのか。
もっと言うと、Ａを100％重視して、Ｂは0％、というより、Ａが70％くらいでＢが30％くらい、というのが一番速いかもしれません。
コーナーやクルマによって違うだろうし、タイヤによっても違うかも、ドライバーの運転スタイルによっても違うかも。
なぜそうなるのか、どうするのが一番いいか。
考える、考える…うまくいかなくて、悩む、考える…。
試して、失敗して、また考えて、試して、
やった！うまくいった！こんなにタイムアップした！
楽しいですよね（笑）
ほんと楽しい遊びです^^

「その２」に出てきた数式の補足説明です。

（Ｗｆ＋Ｗｒ）・Ｙｇ・ΔＨｇ＝（Ｇｆ＋Ｇｒ）・φ　　　…①

Ｇｆ・φ＝ΔＷｆ・Ｔｆ－Ｗｆ・Ｙｇ・Ｈｆ　　　…③

えー……。
数式の補足説明を書きますよ、と言っといて何ですけど、よく考えたら分かりやすく正確に説明するには僕では力不足な部分が含まれているので、すいません、さらっと書きます。
あと普通の人は興味がない部分かと思いますので、興味のある方だけ読めれば良いかと思いますので、そういう前提で書きます。

式①のほうですけど、まず（Ｗｆ＋Ｗｒ）は前軸重＋後軸重ですから、つまり車重です。
式の左辺「（Ｗｆ＋Ｗｒ）・Ｙｇ・ΔＨｇ」のうち「（Ｗｆ＋Ｗｒ）・Ｙｇ」は車重に旋回加速度を乗じたもので、この値に△Ｈｇ（つまり回転中心から重心までの距離）を乗じたものが、この車をロールさせるときのモーメントの大きさになります。
ところで（Ｇｆ＋Ｇｒ）はフロント側のロール剛性とリヤ側のロール剛性を足したもの、つまり車としてのトータルのロール剛性のことで、ロール剛性とは「その車を１度ロールさせるために必要なモーメントの大きさ」ですから、これにロール角度φを乗じたものが、この車にかかるロールモーメントを受け止める力になります。
いま、この車は定常円旋回しているという前提ですので、定常円旋回しているということはロール角度は一定であり、それ以上ロールもしないし、ロールが戻ることもない状態ですから、「車をロールさせようとする力」と「それを押し戻そうとする力」は釣り合います。
したがって式①が成り立ちます。

式②のほうですけど、いきなりこんなん書かれても、って感じですけど…。
まず図のロール軸を意識して頂いて、





定常円旋回中、ロール軸周りに働くモーメントとそれに対抗する反力が釣り合うことから、式③の

Ｇｆ・φ＝ΔＷｆ・Ｔｆ－Ｗｆ・Ｙｇ・Ｈｆ

が出てくるのですが、ここで「ΔＷｆ・Ｔｆ」（つまり輪荷重変化量×トレッド長さ）は「ΔＷｆ・Ｔｆ／２　＋　ΔＷｆ・Ｔｆ／２」のことであり、これはつまりえーとＴ字レンチを両手で回すときで言えば（右手の力＋左手の力）に相当します。
この場合反力ですから逆向きで考えます。
ただしこれだけではなくてここから「Ｗｆ・Ｙｇ・Ｈｆ」を差し引いたものがロールモーメントと釣り合うことになり、「Ｗｆ・Ｙｇ・Ｈｆ」とは左右タイヤのコーナリングフォース（Ａ点から出る）の値にロールセンタ高さ（＝ロールセンタから地面までの距離）を乗じたものです。
なぜコーナリングフォースの値がＷｆ・Ｙｇで表されるかと言うと、定常円旋回中のフロントタイヤにかかるコーナリングフォースは前軸重×旋回加速度に釣り合い、リヤタイヤにかかるコーナリングフォースは後軸重×旋回加速度に釣り合う、ということから、フロント左右タイヤのコーナリングフォースの値をＷｆ・Ｙｇで置き換えています。
こちらの論文の48ページの式(13)では同様の式において、車重に「ホイールベースに占める、後軸から重心位置までの距離の割合」を乗じていますが、同じことです（参考にしてください）。

あんまり説明にはなってませんね…。

さて、クルマはハンドルを切って曲がろうとするとロールしますね。
これは荷重移動が起こるからそうなるわけですけど、荷重移動する量はクルマのフロント側とリヤ側で一緒とは限りません。
フロント側が何％でリヤ側が何％、という感じの割合があって、ロールセンタの高さが変わるとその割合がどんなふうに変わるか、というのが前回のお話でした。

(1)前後ロールセンタ高さが重心高さと同じ場合
→１Ｇでの前後重量配分に従う

(2)前後ロールセンタ高さがゼロの場合
→前後ロール剛性配分に従う

(3)前後ロールセンタ高さが重心高さの半分の場合
→１Ｇでの前後重量配分と、前後ロール剛性配分のそれぞれに半分ずつ従う





あっ、ちなみに「ロール剛性って何？」っていう方のために説明しておきますと、これは乱暴に表現すれば「クルマのバネの硬さ」みたいな感じです。
ロール剛性＝クルマを単位角ロールさせるのに必要な力の大きさを表したもの＝数字が大きいほどロールしにくい、です。
厳密に言えばロール方向に働くバネの力はバネだけじゃないんですけどバネ以外にもスタビとかゴムブッシュとかダンパガスとかタイヤとかボディ自体とか、バネじゃないバネはいろいろあるので…（ややこしい。笑）
でも一番基本になるのはサスペンションのバネですよ^^

ところでロールは荷重移動の結果として起こるわけですけど、荷重移動によってタイヤにどういう原理が働くかというのを表したのが次のグラフで、




　　　　　　　　　　　　　　参考：本田技術研究所の論文サイト掲載「フラットベルト式 サスペンションタイヤ試験機」




(1)左と右のタイヤの荷重が同じ場合（どちらも4000N）
　 CP左右合計 = 1300 + 1300 = 2600

(2)2000Nの荷重移動が起こった場合（左2000N、右6000N）
　 CP左右合計 = 800 + 1420 = 2220

CP（コーナリングパワー）というのが分からない場合、ここでは「曲がる力」とでも思っておいてくださいね。
上のグラフから「左右方向に荷重移動すると、曲がる力が小さくなる」ということが分かります。
言い換えると、
荷重移動が大きい＝曲がる力がたくさん減る。
荷重移動が小さい＝曲がる力があまり減らない
って感じでしょうか^^







ここで、「その１」にて出てきたイラストを思い出してみると、



グレーの鉄板はクルマのボディを表していて、赤のパイプはロール軸を表していますが、ここから分かることは「バネが硬いほうがたくさんの荷重を受ける」ということでした。

そのため、例えばこのイラストのバネＡ側がフロント、バネＢ側がリヤだったとすると、これがクルマだったら「リヤのほうがたくさん荷重移動する＝リヤのほうが曲がる力がたくさん減る」となるわけですね。

つまり、リヤ側のバネを硬くすると、リヤタイヤの曲がる力が減ってしまう。
反対にバネを柔らかくすると、あまり減らない。

フロント側も同様で、バネを硬くすると、フロントタイヤの曲がる力が減ってしまう。
反対にバネを柔らかくすると、あまり減らない。
ただしこれはフロント/リヤの割合を決めているだけなので、どちらも柔らかくしたほうが良いのかというと、そういうことではないんですけどね^^;

フロント/リヤの割合について、フロントの曲がる力＞リヤの曲がる力であれば「オーバーステア」、その逆であれば「アンダーステア」になりますので、これはクルマの特性を決める上でとっても重要なところですね。




前回のお話で、荷重移動量の前後配分に関して、(2)前後ロールセンタ高さがゼロの場合→前後ロール剛性配分に従う、というのがありましたね。
これは例えばバネの硬さがフロント＞リヤであれば、荷重移動量の前後配分もフロント＞リヤになる。
逆に、バネの硬さがフロント＜リヤだったら、荷重移動の前後配分もフロント＜リヤになる、とそういうことを表しています。
荷重移動量が大きいと曲がる力がたくさん減り、荷重移動量が小さいと曲がる力があまり減りませんから、そこでアンダー/オーバーが決まります。
クルマって面白いですね^^

えーと練習問題です、例えば「前後重量配分が50：50で、前後ロール剛性がフロント60％、リヤ40％のクルマがあったとする。このクルマの前後ロールセンタ高さがゼロであった場合、フロントとリヤのCPはどちらが大きくなるか」

回答：
前後ロールセンタ高さがゼロの場合、フロント/リヤの荷重移動量の割合は前後ロール剛性配分に従うため、フロント60％、リヤ40％の荷重移動となる。荷重移動量が大きいほうがCPの減る割合が大きいので、リヤに比べてフロントタイヤのほうがCPの減る割合が大きい。したがってCPが大きいのはリヤタイヤ」
ってとこでしょうかね（笑）
おお、勉強っぽい（笑）







ただし！






「前後重量配分がフロント60％、リヤ40％で、前後ロール剛性配分が50：50のクルマがあったとする。このクルマの前後ロールセンタ高さが重心高さと等しい場合、フロントとリヤのCPはどちらが大きくなるか」という問いがあったとして…。
僕の書いたお話の内容だけですと、回答は「フロントとリヤのCPはどちらも同じ」になるんですが、本当はそうなりません（汗）
これは荷重移動とは無関係なく前後重量配分が前後タイヤのCPの大きさに影響するためです。
前後重量配分って大事ですね（笑）

もちろん、クルマのアンダー/オーバーに関わる要素はこれだけじゃなくて、例えばアライメントを変えたり、ダウンフォースの大きさを変えたりすれば、アンダー/オーバーのバランスが変わりますね。
ブレーキの効き具合の前後バランスを変えてもアンダー/オーバーが変わります。
ただ、サスペンションチューニングにおいては今回のお話のところが最も基本的な部分のひとつかなと個人的には思いますよ。

例えばロードスターの車高調ですと、コイルスプリングの硬さがフロント6kg/mm、リヤ4kg/mmとかの車高調キットがあったりします。
ここからスプリングレートを上げていくと、一般的に多いのはフロント8kg/mm、リヤ6kg/mmとか、フロント12kg/mm、リヤ10kg/mmとか。
こんな感じでフロントとリヤの差が2kg/mmのものが多いんですけど、でも、フロントとリヤの割合で言ったらフロント12kg/mmならリヤは8kg/mmにしたほうがいいんじゃないの？って疑問に思った人は多いのでは？
なんで車高調メーカーがそういう設定にしているのか、それを考えていくと、ロールセンタ高さとか、あるいはスタビの硬さとかの諸要因が関係していることが分かります。

ちなみに「RoadsterNA/NBメカニズムBOOK」（三樹書房）によれば、NBロードスターのロールセンタ高さはフロント41mm、リヤ120mmだそうです。
かなり、前のめりのロール軸ですね^^;
NBロードスターの重心高さは資料がないのであれですけど、だいたい465mm前後くらいらしいので、こんな感じで他の数字がいっぱい分かると計算するのが面白そうですね（笑）





…と、ここまでいろいろ書きましたが所詮はシロートの書くお話なので鵜呑みにしないでください（笑）
もし興味と熱意のある方はそれぞれの資料の出典元を参考にしたりして自分で調べてみてくださいね。
僕のようなどこの馬の骨とも分からない人間がインターネット上で無責任に書いてる内容に、どれだけの信頼性があるか…各々のご判断をお願いします（笑）
きちんとした書籍や論文などですと、記載内容に責任が伴いますので、そっちのほうがいいかなっと思いますよ。
でもインターネットは調べ物をするときの「手がかり」になるのでとっても便利ですね。
知りたいことの手がかりになれば幸いです^^

次回は「その２」に出てきた数式の補足説明を書きます。
あれだけじゃ訳わからんので（笑）