チラ裏ジムカーナ講座12　タイヤのグリップについて　第1回

チラ裏ジムカーナ講座のカテゴリを復活させてみました。
しかしテンションが続くか微妙だな。。。ｗ

今回はタイヤのグリップについて。
前のジムカーナ講座もでしたがあくまで初心者向けです。
あと理論・力学的に間違っている部分も結構あるかと思いますけど、分かりやすさ優先の予定です。完全に間違っている場合は多分私が間違ってるので教えて下さい。


では突然ですが
Ｑ：車が前に進むのはなぜでしょうか？

アクセルを踏んだから、でもなく、エンジンが動いているから、でもないです（ここらへんが分からない人はまた言ってくれれば説明しますがこんな固い？記事を読もうと思った人にはいないと想定してます。。。）

これは
Ａ：タイヤが摩擦して前に進む力を受けるから、です。

ちなみにその力（Fとします）は



F=μmg
μ：タイヤと路面の摩擦係数
m：質量
g：重力(加速度)

と表されます。
あまり難しいことを書く気はないのですがこれが重要なので覚えておいて下さい。




では、次。

Ｑ：同じタイヤで一番グリップさせる方法は？

Ａ：質量（荷重）をかけてやる

摩擦係数μというのはタイヤと路面で決定されるものなので、変えられません。
重力加速度も定数なので変更はできません。
しかし、タイヤにかかる荷重というのは走行中常に変化しています。
つまり、最大にグリップする時と全くグリップしない時があります。

最もグリップする時＝最も荷重がかかる時、ですから

フロントタイヤが最もグリップする時＝ブレーキング時
リアタイヤが最もグリップする時＝加速時

です。もうちょっと言えばmが最大になるのは加速度aが最大の時が最もグリップするのですが、話がそれるのでそれは置いておきます。




では車がコーナーを曲がる時、どうやって車が曲がるかといえば、ハンドルを切るとフロントタイヤが方向を変えるとそっちに進んでいくので曲がっていきますね。

難しいことは考えず、これで一番速く曲がる方法を考えましょう。

タイヤの摩擦円というのは聞いたことあるでしょうか？

簡単にいえばタイヤのグリップが100%あるなら、縦方向と横方向で合わせて100%までしか使えませんよ、という理論です。

例えばコーナーを曲がってる時

１）縦50%+横50%=100%
２）縦20%+横80%=100%

のタイヤの使い方だと２）の方が速く曲がれます、という話です。
しかしこの100%というのは最初に書いた摩擦力なのでその数値はμmgです。
ということは、タイヤに荷重をかけてやることでその数値は100%以上になるわけです。

だから例えばブレーキをかけている間はタイヤは120%の力を使うことができます。
すると

縦20%+横100%=120%

のような使い方ができる訳です。
イメージ的には下みたいな感じです。




分かりやすく言えば同じタイヤで走っているのにブレーキがうまい人はハイグリップタイヤ、ブレーキが下手な人はエコタイヤのグリップで走っているのと同じなのです。

いかにグリップが欲しいタイヤに荷重をかけて走るか、なんとな～くで走ってる人はまずこれを考えてみるといいかと思います。
うまい人が、「ブレーキを残して進入していけ」とか言われる理由はここですね。



とりあえず今回この辺りまで。
なんとなく、タイヤの性質ぐらいは分かったでしょうか？
この辺の考え方をベースにしないと説明ができないのですがこの考え方から

・ピッチング～タイヤの潰れによるグリップの出方
・空気圧と温度とグリップ
・タイヤの選定とセッティング　コンパウンドと剛性と接地面積＋α
・旋回速度（ヨー）と前後グリップ力差

ぐらいは考えてるのかな、自分の中で。時間見つけて1個づつ説明していこうかと。


とりあえず自分の中でも整理してみようかなと思って書きなぐってみました。
また反響と内容の間違いとか頂ければ続けるか考えます。