黒艶丸のブログ一覧

GWに突入しました。今夜から雨なので、畑作業したり、
黒艶丸と一緒に近くの湖一周したり。

晴れてるうちにできることを。

みなさんも雨の準備は万全ですか？

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おくるま学ぼうシリーズは、
本を読んだ（インプットした）内容を
いろいろ妄想しながら
なんらかの形でアウトプットして

-理解を深めて
-記憶の定着率を上げよう

という学習メモです。
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ホイールについてやっていると、下記３つが疑問として出てきました。

＜駆動系・足回り＞
2.　タイヤ・ホイール
＞ホイール

①アルミニウム合金

②スポークの形状

③バネ下重量

今日は、ホイールの素材である①アルミニウム合金についてみていきます。
なので、最初の画像は、BBSさんのエスロクちゃんようホイールです。

＞アルミニウム合金の種類
もともとのアルミニウムの性質
軽量・柔らかい性質

この柔らかい性質を改善するために他の金属を加えた合金が用いられる場合が多い。

これにより、強度を上げながらアルミの軽さを併せ持った金属になる。

＞Formula
アルミニウム合金：頭文字の後に４桁の数字で分類された番手が付きます。

一覧（Metal speedさんのサイトより）


7000番系を見ると、超超ジュラルミンが記載されています。A7075です。

鍛造ホイールで有名なBBSさんのサイトには、この素材を使ったホイールの記載があります。


＞アルミニウム合金の製造方法
三協マテリアルさんのサイトから
（蛇足ですが、この会社、富山あたりに工場が多いんですよね。ひょっとして、黒部ダムの電力利用なのかしら？？）

地金＋添加金属を、プールの中で成長させて、そのあと、押し出して、様々な太さの棒をつくり、切って出荷。




では、そこからどうやってホイールを作るか。
BBSさんでは、鍛造されてるそうです。

では、鍛造とは？
鋳造と比較してみます。



鍛造のメリット、強度、耐熱性。




メリットの応力とはなにか？
物質の内部に残る力（どっちかに引っ張ったりする）
→ひずみの原因になる。
細かい解析方法はスルーで。ちょっと難しそう。



鍛造では応力がなくなるなので、ひずみが出にくいl。







移住前、東京の月島の宮大工さんの道具を作る鍛冶屋さんに包丁を研いでもらってたのですが、
金属の話になると、

恒星の誕生や死亡（金属原子ができるから）
たたら製鉄から江戸時代の硬貨まで、
鉄やその他金属の歴史と特徴を叩き込まれました。
おかげでなんとなく鍛造もイメージつきます。

が、普通の包丁を日本刀レベルに加工にするのはびっくり。。
こわかったもん、、、妖しくて。。。

エンジンの鼓動を背中で感じる官能的なドライビングタイムに

アイドリングストップは要りません。

そういうのはフリードプラスでやります。

が、

リスクは取りたくないので

運用でカバー。

一番低い温度で送風。

これが高い温度にセットするとうまくいかず。
何故か低い温度がいいみたい。

今日は寒い雨。
カウチでInitialD読んでたら、毛むくじゃらヒーターが来てくれました。
ちょっと重いけど。

だんだん、走行シーンがダイナミックになってきてる！
著者もイキイキ描画を楽しんでる？

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＜駆動系・足回り＞
2.　タイヤ・ホイール
＞ホイール

＞役割
①駆動力や制動をタイヤに伝えること
②車輪の形状を保つ
③車の重量を支えて衝撃を受け止める

駆動力をホイールなしでタイヤに伝えようとして場合には、トルク（回転力）が強すぎて
タイヤがつぶれるか、回転軸であるシャフトが折れる。

ホイールにより回転軸を太くすれば、適切な回転力（トルク）をタイヤに伝えることができる。

＞構造
ディスク部：ドライブシャフトと接続される
リム部：タイヤを装着させ、保持する部分

一体型か、それ以外か。

＞素材
スチールホイール：大量生産可能、コストダウン、放熱性悪い、重量あり
アルミ（合金）ホイール：軽量、剛性が高くて、放熱性が高い。

よくこだわってそうなおくるまの足回りってスカスカだなって思ってたんですが、
あれは、熱を逃がしたいのね。


>ホイールサイズ表記フォーマット
下記参照。


エスロクちゃんのを見ようと思ったんですが、外側からは見えないみたい。

>ホイールの品質基準。

国交省「軽合金製ディスクホイールの技術基準」
JWL (Japab light Allow)乗用車で↑に適合してるよマーク
JWL-T　トラックやバスで、同上
VIA　適合確認試験行ったよ、（アフターマーケット用。純正品にはついてない）

ん？？

アルミニウムって柔らかくない？？
アルミホイルのイメージ。
キッチンで使ってるんですが、、、
これ、どうやって硬くするんだ？

>純度100%の金属比重
Mg 1.74　
Al 2.70
Fe 7.87

>熱伝導率
Al > Fe　３倍放熱しやすい

>Mg 腐食性高く低い衝撃耐性

>アルミニウム合金の一種のジュラルミンが一番強度が高いらしい。

>製造方法
型枠に流し込んで成形する鋳造ホイール　金属密度が増すため軽いのに高強度
プレス機で圧力を掛けながら成形する鍛造ホイール

んーーー
アルミニウムを固くする技術は①合金の技術なんだと思うんですが、
コレ！という情報にまだ出会えず、、、

あと、
②スポークの形状が、駆動力を伝える重要なキーになっているはずなのでこれもじっくりやりたい。

プラス、③バネ下重量についてもじっくりやりたいし。

うちの子は、純正のホイールの履いているのですが、果たして素材と特徴などうなんでしょうか。これ含め、宿題にしたいと思います。

宿題3つありますね。
うん、ホイール、、、まだまだかかりそうです。

寝ててふと気づいたんですが、

昨日タイヤ外径90cmとか計算したんですが、

90cmのタイヤって、どう考えてもおかしいです。

大型トラックでしょうか。なんで気付かないんだ。。。

考えてみたら、扁平率の公式は下記なので、
外径は出るわけないです。

扁平率＝タイヤの高さ/断面幅



なに、勘違いしてたんでしょうか、ワタクシは。
勘違いに気付かずに勉強すすめてるところ、他にもいっぱいありそう。。。

無知の無知って恐ろしい。無明の中を進むようです。

やっと今、無知の知。


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おくるま学ぼうシリーズは、
本を読んだ（インプットした）内容を
いろいろ妄想しながら
なんらかの形でアウトプットして

-理解を深めて
-記憶の定着率を上げよう

という学習メモです。
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さらに、無知を曝け出すようで恥ずかしいんですが、
なんと、エスロクちゃんのタイヤ、前後でいろいろ違いました。

というわけで、昨日の復習も兼ねて、もう一度エスロクちゃんのタイヤを見ていきます。

あと、ちゃんとメジャーでサイズ図ってみました。

＜駆動系・足回り＞
2.　タイヤ・ホイール
タイヤ

◇後ろ足◇　外径57cm リム44cm あれ？ホイール径と違うぞ
YOKOHAMA ADVAN NEOVA　AD08 R
195 / 45R16 80W

19.5cmの断面幅
45 % 扁平率
R ラジアルタイヤ
リム（ホイール）径　16インチ　だいたい40.64cm
80 ロードインデックス　耐荷重 450kg
W 速度記号 270km/h

◇前足◇外径55cm リム42cm　同上。なんで？

165 / 55R15 75V

16.5cmの断面幅
55 % 扁平率
R ラジアルタイヤ
リム（ホイール）径　15インチ　だいたい38.1cm
75 ロードインデックス　耐荷重 387kg
V 速度記号 240km/h

さて、ここで疑問になるのが、なんで後ろ足の方が、太くて強いのかということです。

＞前後でタイヤのサイズが異なる根拠
ふたつのパターンがあります。
①　前後異幅　断面幅が異なる場合　
②　前後異径　ホイールサイズが異なる場合

エスロクちゃんは、F165R195なので、前後異幅で
さらにF15inchR16inchなので前後異径です。

＞根拠
後輪駆動　かつ　前輪操舵　

駆動タイヤにグリップ力が欲しい→後輪を太く大きく
　→グリップ力
　　1) 横方向　コーナリング時に働くCornering Force
　　2) 縦方向　エンジンの駆動を路面に伝えるトラクション（牽引力）摩擦力を発生させる力 　　　

操舵タイヤは左右に動くため、タイヤハウス内に収めたい。
また、前輪は空気抵抗の影響が大きい、また、最小回転半径に影響する。
→前輪は変えない。

さて、もうちょっと進めていきます。

このように駆動輪と操舵輪を分けることにより、それぞれの役割に合った適正なタイヤが選択されるようになります。

じゃあ、前後でちゃんと役割が果たせない場合はどうなるのか。

◆前輪のグリップ力　＜　後輪のグリップ力
　つまり、操舵力　＜　駆動力（トラクション）
　具体的には、ステアリングの切り出し角が、実際の回転角度に満たない。
　コーナリング中に、前輪が横滑りする。
　いわゆる「思ったほど曲がんないじゃん」という状況。
　→アンダーステア

◆後輪のグリップ力　＜　前輪のグリップ力
　つまり、駆動力トラクション　＜　操舵力
　トラクション掛かんない、おしりが滑り出す、雪道とか低μ路でよくある状態
　→オーバーステア　

エスロクちゃんには、横滑り抑制機能があって、
通常はオンにして安全に走行。



浜名湖にある低μ路走行のときにオフにしました。これが、また、くるんくるんまわって、楽しい楽しい。
公道じゃできない楽しいこと。

実は人生でもう一回だけオーバーステア、そして、ゆっくりとスピン、経験しました。
30年弱前にNAロードスター(FR)にのって、会社の同僚宅（都内）で楽しく、過ごして、
朝起きたら、雪がぱらついていて。全然積もってない。
積もる前におうち（横浜北部）に帰らなきゃ、と思い、高速で帰りました。
横浜は都内より寒かったみたいで、高速降りた後の路地（？）にちょっと積もっていて、
人生で初すべりを体験してしまいました。

早朝で誰もいなかったので、事なきを得ましたが、
かなり冷や汗をかいたのを覚えています。

それはそれは、そろりそろりと帰宅したのを覚えています。


そして、タイヤといえば空気圧。
ドアの内側にシールが貼って合ってかいてあるっぽいんですが、
もう明日の豪雨に備えてカバー掛けちゃったので、明後日以降確認しておきます。

今日はホイールやろうと思ってたのですが、そこまでいけず。
タイヤ、とっても奥深いですね。

先週はジェットコースターのような気温差気圧差で、ダウン。。。
お勉強もサスペンドしてしまいましたが、

今日から再開です。

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おくるま学ぼうシリーズは、
本を読んだ（インプットした）内容を
いろいろ妄想しながら
なんらかの形でアウトプットして

-理解を深めて
-記憶の定着率を上げよう

という学習メモです。
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＜駆動系・足回り＞

1.　パワートレイン
→お勉強終わり
2.　タイヤ・ホイール
→ここからスタート
＞タイヤのしくみ

＞役割
①駆動力及び方向を路面に伝える
②路面の衝撃を吸収する

駆動力は前方方向へ、それに対して摩擦力は後方へ発生する。

おくるまは、摩擦力により前進する。

ふむふむ。
摩擦力のコントロールが大事なのね。

＞構造
タイヤの構造については謎でした。
金属の硬いホイールで柔らかいゴムを動かすのでは、ゴムが負けるのでは？
どうやって動かしてるか？

この解は、骨格（カーカスコードcarcass code）および、ホイールとの接合部であるビードにあります。

この骨格がタイヤの形（空気による）を形成している。

＞ちょっと脱線
かつて、廃タイヤ置き場から自然発火したり、化学物質が流出して、社会問題になったことがあります。

そこら辺の事情を調べてみました。

日本自動車タイヤ協会のサイトで勉強しました。

廃タイヤ→廃プラスチック類、ゆえに産業廃棄物扱い。となると、廃棄物処理法の適用対象となります。
ということは、廃棄するにあたってはマニフェスト伝票（通称マニ伝）が必要になります。
（最終処分まで責任をもって明確にトレースされます。）

では、実際には、どのように処理されているのか。

①まだ使えそうなタイヤ→海外へ輸出
②もうダメなの→再生材料として。
③もうダメなの→各工場や発電所で燃料として。



ここ③で気になるのが、タイヤ燃やしてダイオキシンや有害物質でないの？ということ。

調べてみると、、
廃タイヤ油化という技術があり、乾留熱分解装置でいったん油＆カーボン＆スチールまで戻して、油を発電に使っているらしい。

となると、通常の火力発電と一緒。
さらに、CO2ゼロカウント発電に相当する。

ふむふむ。
リサイクル率92%。

すごい！

脱線はここまで。

＞タイヤサイズ
サイズについてのフォーマットは下記。


さて、ここからはエスロクちゃんのタイヤから読み解いていきます。

YOKOHAMA ADVAN NEOVA　AD08 R
195 / 45R16 80W


19.5cmの断面幅
45 % 扁平率→後述
R ラジアルタイヤ
リム（ホイール）径　16インチ　だいたい40.64cm
　ちょっと外径も出してみましょう。
40.64 /0.45=90.31cm　90cmってだいぶ大きいですね。
　ちんまりしてるのに、足はぶっといわけです。仔犬みたいです。
80 ロードインデックス　耐荷重 450kg


W 速度記号 270km/h


ハ？　270km/h?　エスロクちゃん、キミ、かわゆい顔して、どこ走る気なんですか。。。
日本の公道で270km/h出せるとこないですよー

＞扁平率について
断面幅/断面高さ（タイヤ部分のみ）の比率
だいたい 40～70%くらい。
エスロクちゃんは45%なので、相当低扁平といえます。

では、扁平率は実際走行とどういう関係があるのか。

低扁平率→リム径が大きい
　ホイール率が高いので、Looksがよい
　接地面が大きいので応答性が高い、コーナリングが得意
　が、燃費悪い、乗り心地も悪い、空気圧不足にもなりやすい

高扁平率→リム径が小さい（インチダウン）
　ゴム部分が厚いので乗り心地良し、燃費もいい→コストダウン
　雪道など低μ路得意。（接地面が少なく接地圧が高いので）
　応答性低い。

つまり、かわゆいし、一体感はあるけど、燃費も乗り心地が悪いってことかな？