軽量化と重心高についての一考察

チューニングにおいて軽量化は一大ジャンルを占めています。
軽量化の目的としては、パワーウェイトレシオの改善などが主にありますが、
最近（BMW M3CSLのカーボンルーフ以降）高い部分の軽量化による効果についても取り上げられるようになってきました。

では、軽量化の効果はどのぐらいあるのか？を考えてみました。
（軽量化による車高の変化はないものとして考えマス）

単純化するためのモデルとして、
車重1000kg
重心高0.5m
のお車で考えます。
重心高はどの車もだいたいこんなもんです。
インプ・ランエボで50cm、ロードスターが44.6ｃｍ、ビートが44cm。

この車の位置エネルギーを考えると、位置エネルギーの式はmghですので
車重m*重心高h*重力加速度9.8
となります。単位的にはJになりますか。

変更サンプルとして以下の形を考えます、
・1mの部分10kgを軽量化した場合（ボンネット交換など）
・0.25mの部分に10kg追加した場合（フロアに補強など）
・1mから0.25mに10kgを移動した場合（バッテリー移動など）
・1.5mの部分で10kg削減した場合（ルーフのカーボン化など）

変更後の位置エネルギーを車重と重力加速度で割ると重心高が出てくる、という考えです。
（間違ってたらゴメンなさい！）

これで見ていくと、1mを10kg軽量化で5mmダウン、フロアに重量プラスで2.5mmダウン、移動で7.5mmダウン
という計算結果になりました。

この数値をどう見るかですが、個人的にはたった10kgで意外と動くな、という印象です。

そして1.5mで10kg削減では11mmの重心低下。「ルーフなど高いところの軽量化はキク」というわけですね。

ビートで概算すると、
FRPボンネット・トランク、スペアタイヤ外してプラダンで導風板、バッテリーをフロアまで下げ
あたりで20mm以上重心高下がりそうです
フルバケにして体重が低く置かれると30mm超えそうですよ？

というわけで、車高下げる前に高いところの軽量化しましょう(^^)