なかお＠Ｒ－Ｊｕｎｋｉｅのブログ一覧

あけましておめでとうございます

新年ということで、少し自分の考えを書きます。


私はクルマのことについて、機械として興味があって自分で改造を始めました。

兄の影響や環境から、物心ついた時からですが、構造や機械として進化していくさまが興味深く、時代背景やクルマ好きを熱くさせるなど文化的にも特別な機械で私にとって特別な存在でした。

で、何故か私が欲しいもののほとんどが「答え」でありクルマから直接得られる満足感とかは二の次なんです。

「答え」を得る為に改造が必要と考えて今までそれを実行しています。
そして改造の結果と「答え」はイコールでなく、手段や影響度のような数値的でない「答え」も多いです。

私の欲しい満足感は私固有の感覚であり、クルマが与える刺激などからの満足感は人それぞれで違うので、理想のクルマはオーダーメイドの服のように、形や色だけでなくオーナーの生き方や表現や主張、個性などを含めた上での満足感が得られるクルマです。

そして現在はほとんどのユーザーが「答え」を求めてなくて満足感のみを求めていること、わかっています。


クルマは無機質の金属とゴムの大きな塊であり、ガソリンという優秀でない燃料を無理やり燃焼させて使い難いエネルギーを試行錯誤してなんとか成立させている効率が悪い機械です。

この無駄さ、難しさの上の達成感も満足感にもなっていて欲しいです。

数ある矛盾や問題点の中には明確な「答え」があり、現状を基準として良くなったと誰もが判断出来る指標も存在します。

という考え方がベースで、自分がより多くの「答え」を持っていることに満足感を感じる人間です(笑

ところがある時期を境に、クルマが生き物であるかの表現とかが文系の価値観だけでなくエンジニア達の「答え」を覆す現象があまりに多いことで、それに対し怒りの感情が芽生えてしまったのです。

五感への刺激による満足感の前にまず機械であるべきはずのクルマが、麻薬やゲームのようにバーチャルな五感への刺激を最初に優先されてれば良いという価値観はまずいです。

速く走れるようになった、曲がるようになったことがほぼタイヤの進化であってドライバーやサスペンションの進化でないこと。
壊れなくなったことが設計がよくなったのではなくて生産技術＝測定および評価技術が向上したからであること。

ほとんどが誤解の上に成立した満足感であり、それが証明されるのがサーキット走行、ということなんです。

同様にハイキャスターやアシストスプリングとか直接内輪に効果があるもの以外に、空力やトレッド幅（車幅、オーバーフェンダー）、ＬＳＤのひきずりなど、私のセットアップにおいては全てが効果の有無がはっきりと理論どおりに分かります。
もちろん外輪には荷重が大きいことからアライメント剛性（ブッシュの硬さ）による影響もありますし、縮み減衰不良での限界の低さが出てきたりします。
ですが、速い人がテクニックで引き出しているのは内輪のグリップであり、外輪を使いきるのは比較的簡単なことです。
セッティングを考える時は内輪を意識して、ドラテクにおいてもそうすると良いかもしれません。

私は常に自分を下手だと言っていますが、下手でもどうすれば速いかは理解していますので、数回に１回くらいは上手く曲げれたりアクセルを踏めたりします。
が、タイムアタックの時は「失敗したくない」ので、安全にクルマなりに走らせます。
失敗しないことを優先することで安全を確保します。
４０km/hでも２００km/hでも。

例えば、ブレーキングの理想は、リアタイヤの限界まで斜めに止めていくことですが、危ないので必ず真っ直ぐで止めてからステアリングを入れます。
ステアリングを入れる速さ、量の理想は、必要なフロントタイヤのスリップアングルより少し多めのヨーを立ち上げる蛇角を早く入れるのですが、危ないので多めよりは少なめ狙いです。

アタックしない時に少し遊びでやりますが、１周ベストを繋げようとか無謀なことは絶対にやりません。
もちろんセッティングは大げさに動かしたりしなければ表面に出ない現象も多いですからそういう見方でもテクニック的なものは使います。
あと、速い人がやる裏技的なテクニックについてもクルマに応えてもらう必要がありますから、そこは想像して動かしてみて、ステアリングの１ミリ、アクセルの１ミリ、ブレーキの１ミリ、とかを、大きなGが掛かってるときに不必要な動作をちょいちょい入れて反応がどうなのかも試して、改善しています。

私は私が満足するクルマが作りたいのはもちろんですが、「良いクルマ」が作りたい、欲しいのです。

今回は内輪の重要性についてです。

重要というか、ほぼコーナリングは内輪で決まるので、内輪だけ考えるだけでいろんな事が解決します。


まず４輪が全て１０キロ（kg／mm）のバネレートのクルマをモデルにします。
前後バランスは５０：５０です。

コーナリングで真横のＧが掛かった時、荷重が２００ｋｇ移動したとします。

前後バランスが同じなので、それぞれ１００ｋｇ増減します。

バネレートが10kg／mmなのでストロークは10mmずつです。

外側は縮み、内側は伸びます。

次に、リアを10kg／mmから5kg／mmに変更します。

するとストロークが変化して、外側のリアは20mm縮みます。
荷重の移動は前後バランスが５０：５０のままですから変化しません。

では内側はどうなるでしょう？

荷重から計算するとリアは20mm伸びて前下がりのストロークになるハズですが外側が逆に前上がりのストロークになって車体がねじれないと成立しません。

ちゃんと計算すると４輪それぞれのストロークの結果は出せますが、数値はあまり重要ではありません。
内輪のリアが伸びるハズが伸びない、という状態、これがアンダーステアにつながります。

荷重が増える外輪で考えずに荷重が減る内輪で考えるだけです。

上記の10k5kのクルマでは、真横Ｇの時、リア内輪の荷重が残る結果、限界はフロントからになります。

これに前後の荷重移動を足せば加減速の影響が分かります。


イメージしてもらえばこれでクルマの限界挙動が説明出来ることが分かってもらえると思います。


クルマの限界挙動は内輪の荷重減少に対し、ストロークが出来ない（伸びない）側の限界が高くなり、決定されてます。

バネレートだけでなくて減衰力の影響も同じ考え方です。

伸び減衰が強く、ストロークする時間が短い（荷重移動が早い）場合、タイヤに残るはずの荷重が抜けてしまい、早く限界が来て滑り始めます。


このように内輪のタイヤのグリップでコーナリング特性が決まることと、減衰力と荷重移動の早さは密接な関係があり、強い伸び減衰がタイヤにとってプラスに働くことがほとんどないと言えます。

縮み減衰は荷重移動の早さ、量に関わらずタイヤのキャパシティいっぱいまであっても良さそうですが、実際にはフリクションなどの突っ張りがあるために控えめくらいで十分のようです。

次回に続きます

タイヤとサスペンションの関係について補足します。

アライメントやジオメトリに言及する前に理解しておかないといけないので、ここで説明します。


タイヤは荷重によりグリップが変わります。

バネは縮まないと荷重を支えられません。

サスペンションの動きは文字通り「動的」であり、常に動いて（ストロークして）います。

同じ重さのクルマで同じ速度でコーナリングするのであれば、発生する横方向のエネルギーも同じ。
本来発生する荷重移動はサスペンションで変化しますが、エネルギーそのものは変化しません。

このことから理想となるタイヤへの荷重変化はひとつのパターンに限られます。


あるヘアピンコーナー（１８０度ターン）があります。

一番遅くなる速度が５０km/hで曲がるのが限界であったとして考えます。
（だいたいミニサーキットの曲率Ｒ２０くらいを想定）

コーナーの走行距離が最短距離を走ることで５０ｍくらいとなり、その時間は３秒くらいです。
曲線運動の開始から終わりまでの時間です。

この３秒は、おおよその計算で出しています。
減速しながら少しずつＲが小さくなり、最低速度50km/hとなり、加速開始し、脱出まで。

私のデータではラジアルタイヤとSタイヤの差で最大で０．３秒程度の差が発生します。

タイヤなどが同じ場合、この３秒間で０．１秒の差を生むような因子（要因となるような何か）は基本的にありません。

が、現実はみなさんが経験しているように当たり前のように存在します。
とはいえ０．１～０．２秒くらいはあっても１秒とかはありませんね。

ドラテクと言われているものですが、私的には「補正」です。

クルマの停止状態においてタイヤには十分な荷重があり、移動して増減した分の荷重変化量だけグリップが増減するだけです。

曲がり始めるための「ドライビングテクニック」には、大きなものでは土上やドリフトにおける「フェイント」に始まり、ブレーキ残しやステアリングの操作など様々ありますね。

これは上記０．１秒以下の何らかの曲がりへロスを消すための「補正」です。

硬いバネでストロークを減らし、低い減衰力で荷重移動を妨げなければ、タイヤは素直にグリップし、クルマは曲がり始めます。

同じように駆動輪への荷重移動および加速力への対応となります。
受け止められるGは決まっているわけですから、ロードスターレベルのエンジンでは即全開が可能なのに「補正」が必要なサスペンションではタイムが出しにくい、というわけです。

もちろん「補正」は０．０１秒単位の領域でも存在するため、最終的にテクニックの差は明確に出ます。
それが、３秒に０．１秒くらいだと思います。

そしてそれが私と１７８さんのタイム差、ＡＬＴ１周で０．４秒、となります。
これはインプでもロードスターでも同じでした。

Ｓタイヤとラジアルタイヤでは「荷重変化に対するグリップ発生開始時間」がSタイヤのほうが早く、素直に速く走れますが、ラジアルでは「補正」が必要です。
ラジアルでも、185/60-14と205/50-15では、当然205/50-15のほうが早いです。


このレベルで会話しない限り、多々あるセッティング論には裏づけなしと言わざるを得ません。

荷重移動の早さはショックのストローク速度と見方を変えると、0.05～0.1m/secくらいがメインになります。
１秒で５～１０ｃｍです。
すごく遅いところであり、手で押して動かせる範囲内です。

コーナー進入での０．１秒以下の差の、ストロークの数ミリで減衰で３０ｋｇ突っ張るか、６０ｋｇ突っ張るか、内輪はその結果どういう状態になるのか、こういった数値を明確にしていくことで想像できるようになります。

次回は内輪のことを詳しく書こうと重います。

画像はＮＢで使ってたＸコイルの１４Ｋの５インチ（１２７mm）です。

硬いバネはそれなりの知識と計算ができないと使えません。
と言ってしまうのは簡単ですが、そもそもハイグリップタイヤでサーキットを走り、さらに動きを早くしたいという欲が出てきたり、バンプタッチを回避したい、と考えるのではあれば避けて通れないので、難しいからと逃げていてはダメです。

計算は、実は難しくもなんともないのですが、大きな誤解から難しいものになっています。

誤解１
　バネレートを変更するとショックの減衰力の変更が必要という間違った「常識」

誤解２
　バネを硬くすると減衰を強くしないとダメという間違った「常識」

です。

これらの誤解が誤解だと理解するためには、サスペンションの働きにおいて、大きく３つに分けられることと、個別に設定することに対し許容範囲が広いことをまず忘れないことが大事です。

働きの３つとは、
１．乗り心地のためのゆっくり大きなストローク
２．前後左右にG変化で移動した４輪それぞれの最大荷重に耐えること
３．タイヤを地面から離れないようにすること（押し付けるほうは重要ではない）

１．はだいたい数キロくらいまでのバネでないと実質成立しないので、楽しさとか速さとかは完全に矛盾しますので、私は可変バネレートが必要であると考えています。
一般道ではギャップやうねり、段差など大きな縦Gが発生することが多々あり、前後左右は小さいGしかありません。
そのため、サスペンションはそれを受け止めるために大きなストロークと適切な減衰力が必要になります。

２．前後左右のGはサーキットにおいては大きいですが、サスペンションにとってはストロークする必要がなく、タイヤを適切に扱える機能だけみたせば成立します。
ただ、４輪である以上４本のタイヤがそれぞれ適切な状態を維持する必要がありますが、３．の地面から離れないことが基本的には必須になります。

私はここままででいわゆる常識とは違うことを書いたつもりですが、みなさんは同じことだと思うんだろうと思ってます。

前回書いた内容を思い出してください。

タイヤを正しく使おうと思って何かアクションを起こしてもアライメントやらなんやらでクルマ自体が正しくないので、良い結果が得られないのです。

なのでサスペンション（バネ、ショックの減衰力）を正しくしても良い結果にならないのです。

結果、上の２つの誤解が正しい結果につながる常識に格上げされてるというわけです。

前回書いた「パっとステアリングを回してパっと曲がる」ですが、これを成立させるのに色々手段がありそうですが、実はそうではないです。

なぜかというと、タイヤは荷重によりグリップが決まり、荷重が大きければ良いのではなく限界があり、それは意外と低いことと荷重ゼロから限界までリニアな比例でもないからです。

直線運動から円運動に変化し荷重が外側のタイヤに移動し外側のタイヤの荷重が増えます。
増えすぎたら限界を超えて滑り始めます。

荷重移動により４輪のタイヤのそれぞれの荷重が変化しますが、クルマの重量は一定なので、４輪の荷重の合計は同じです。

が、減衰力やバンプタッチやロールセンターなどのサスペンションジオメトリによるつっぱりは、一時的に１輪の荷重を増やすことになり、減らなくても良かったタイヤの荷重を減らすことになり、思うような挙動を生みません。

いわゆる「ごまかし」であるトーインによるクイックさや、高い縮み減衰によるクイックさや、高い車高によるクイックさはタイヤに対しては間違った荷重を与えることになり、サーキットでは全て「悪」に働きます。

硬いバネと低い車高と荷重移動を邪魔しない程度の低い減衰力。
これが正しい組み合わせになります。


結論として、理想なサスペンションは前に書いた内容のものになります。


オーリンズは、サブ事業で４輪をやっています。
全てのメーカーは私の考えとは違い、正しい方向でサスペンションを開発してきませんでした。

良いものが理解されないのは納得できますが、良くないものが一流と言われるのは疑問どころか怒りすら感じます。
評価しているのは「クルマ好き」ですからね。
忘れないで欲しいです。