アツシ@のブログ一覧

この記事は、2012年秋AGO走行会のお知らせについて書いています。


今週末のAGO走行会ですが「今回は行きたいのに都合が悪くて」という常連さんが何人かいて、まだ若干の余裕があるみたいですよ〜

日本一敷居が低いサーキット走行会と言っても過言ではない走行会です。
まあ、走行会というより安全講習会に近いでしょうか。

走りのチューンナップして公道しか走った事が無い方は是非参加してみて下さい。
公道で飛ばすのとは全く別物で、安全に走行出来ますので一度経験すると公道で「対向車」「歩行者」「おまわりさん」を気にしながら飛ばす気がしなくなりますw
だっていくら公道で飛ばしたって、充実度はサーキットとは比べ物になりません。


この走行会は本当に初心者向けですので、オートマ歓迎ですし無理して飛ばさなくてOKです。
過去、女性も参加しています。
自分のペースで走れます。
初心者枠もあります。
好きな時にコースインできます。
もういいですって位走れますし、お腹いっぱいになればそこで終了してOKです。
他の走行会ではこうは行きません。


コースは教習所位の広さですので、ストレートでもがんばって一瞬80km/h位出るかどうかですので、とてもリスクの少ないサーキットです。

コース幅も大きなサーキットみたいには無いので、後ろから早い人が来てもコース唯一のストレートでウインカーを出してパスすればOK、それまでは追い越し出来ませんから、後ろから来る人も承知なので、突かれても焦る必要なしです。

こんな敷居の低い走行会ですので、少しでも興味がある方は是非参加して下さい。

毎回、この走行会でサーキットを走り出す人が増えています。
せっかくゴーカートフィーリングなMINIに乗っていたら1度はサーキットを体験しないともったいないですよ〜


参加希望の方は、私かトラックバック先のk-TAさんへどうぞ。



イベントカレンダーという機能を使ってみました。
参加者は投稿してみて下さい。
https://minkara.carview.co.jp/calendar/4317/

前回、色々考えてみましたが、結局ダブルスプリングは180mmのバネでは無理という事で、他の手段を考えました。

と、その前にまず色々調べたり考えたりしてポイントとなる点は下記のような感じとしました。

・減衰は最低限の固さにする。（そのサスの最低値にセットするという事ではなく、許容出来る最低限で使うという意味）
・バネレートを上げるからといって乗り心地が悪くなるとは限らない。（ストロークはのびる）
・プリロードは初期の突き上げに大きな影響がある。


まず、前回のブログの考察からダブルスプリングをあきらめたのですが、ではどのようにすればMINI用オーリンズ180mmの前足で、今より街乗りの快適さに少し振ったセットに出来るかを考えました。

みんカラでお友達のフク長さんが、色々と試行錯誤をされていたようなので、ちょっとアドバイスをいただいた所、私も試そうと思っていたプリロードを弱めるという提案をしてくれました。

そしてS崎さんの書き込みで、プリロードがかかっているという事は、そのプリロード分の荷重がかかるまでバネが縮まないという事も教わりました。

確かに良く考えればそうです。
計ってみたところ、180mmのバネに対し14mm位のプリロードがかかっていました。
7kgのバネですので、14mmという事は98kgまでは荷重がかかってもサスペンションは縮まないという事になります。

今回はMINIロードスターの車検証を見て、ちゃんと前輪にかかる荷重を調べたところ、770kgという事なので、片輪にかかる荷重は385kgとなります。

7kgのバネに385kgの荷重をかけると約55mm縮む計算です。
しかし、そこにプリロード14mmがかかっているので、41mm縮んでいるということ?
という事は、1Gでの基準車高は、机上では41mm縮んだところという事でしょうか。

それをふまえて、とりあえずプリロードを0にしてみました。
足を伸ばした状態でスプリングの長さが180mmという状態です。

この状態で着地すると、先ほどのプリロードを14mmかけた時より9mm下がっていました。
3mmは誤差でしょうか。

そして走った感じですが、車高が9mm下がってしまったのは残念ですが、突き上げ感はだいぶ減りました。
減衰を4段階位弱くした感じです。
乗り心地としてはとても満足いく感じです。

そこで欲を出してみました。
8kgのバネの場合、計算すると48mm縮むはずです。
7kgから8kgにした場合、385kgを加重させた場合の差は7mm
1kg位のレートUPでは、乗り心地はそんなに変わらないだろうと判断し、8kgにする事でプリロード0で下がった車高をほぼ元に戻せるという計算です。

という訳でアイバッハのID65 180mm 8kgのバネが運悪くAGOにあったので、早速取り付けてみましたw

今回は、どうせバネ換えるならという事で、スラストワッシャーもバネの上下に装着。

プリロード0で組んでみました。

結果はほぼ計算通り、約10mm車高PUしました。
計算では7mmUPですが、そこにスラストワッシャーが入っている分と、実は同時にキャンバーを付けたので、それも含めてこんなものだと思います。

乗り味ですが、7kgより固いと言えば固いですが、固いという表現より粘りが出た感じがしました。
最初、装着後に試乗した時は、全然7kgと変わらないか、逆に柔らかく感じる位？と思ったのですが、それは組み付けるときに減衰を弱めてそのままだったのが原因でw、自宅に帰るちょっと手前で、この固さなら13段戻しから10段戻しに固めてもいいんじゃないっていじったら、あれ？13戻しじゃないぞと気がついた次第で、その場で今まで通りの13段にしたら、やはり7kgよりは少し固いと思いました。

とりあえず7kgより固いとはいえ、それは微々たる物なので、それよりプリロードをかけない分の突き上げの弱さの方がいいかなという結論に達した・・・・・・・はずですが。



このブログを書きながら頭を整理して気がついた事があります。

プリロードの疑問
プリロード14mmかかっていたという事は、7kgのバネだったとして98kgの荷重がかかるまでバネは縮まない事になります。
そりゃ突き上げ感が増すはずだよね。
しかし待てよ、バネが動かないのは、バネにプリロード以外の荷重がかかっていない場合の話であって、ミニが地面に着地している時点で385kgの荷重がかかっているのだから、そこから98kgの荷重がかからないと動き出さないって訳ではない？

という事は、プリロードは車高の位置を上げているだけ？
だとしたら、プリロードを抜いたら柔らかく感じるのはなんで？
もしかしたらバネの縮み始めはそのバネのレートが出にくいのかな？


それともう一つ。
これはバネを組み直している時に発見しました。
オーリンズのダンパーをバネの無い状態で手で押してフルボトムさせてみました。
そしてそのストローク量を計ったのですが、これがなんと58mmしかありませんでした。

前回のブログで、1G状態のバネの縮み側ストロークが30〜50mm位しか無いという事に驚いたのですが、ダンパーのストロークから計算すると・・・・・

例えば7kgのバネであれば、プリロードを14mmかけた状態でも1G状態で既に41mm縮んでいます。
という事はダンパーも41mm縮んでいるって事？
58-41=17mm

バネのストロークにまだ余裕があったとしても、ダンパーのストロークは残り17mmしかないって事？
じゃあ、ちょっと大きめの段差でガツンと底突きした時の衝撃って、もしかしてダンパーの方が底突きしてる？
確かにバネを見ても線間密着したような形跡はバネの両端のほんの少しだけです。

という事は、この車は今まで縮み側17mmの範囲でショックを吸収していたって事ですかね？
これが正解だったとすると、ショックの話だけにかなり衝撃的ですw


しかし、サーキットなどの鋭角なコーナーで車がロールした時の傾きは、17mmどころじゃないよな〜って思いますが、もちろんこれはイン側の足が伸びる事も関係する訳ですので、上の仮説が正しいとすると、ロール要素の大きさは、アウト側が縮む事よりイン側が伸びる事によって起こる傾きの方が大きいってことですかね？

ちなみに伸び側を考えると、7kgのバネでプリロード0であれば、1G状態で沈んだ分伸びしろがあるって事ですから、

1G状態での上下のストローク量は
伸び側　55mm
縮み側　54mm（180mmの作動長データが無いので、アイバッハの一般売り177.8mmの作動長107mmに2mm足して計算）

という事で、バネだけなら54mmストロークが残っているのですが、ダンパーのストロークは、自由長が58mmなので、

伸び側　55mm
縮み側　3mm

え〜
これはあり得ないと思います。

でも0Gから1Gで380kgの荷重をかけて55mmストロークが縮めば、ダンパーも55mm縮みますよね。
手で押して底までのストロークが58mmなら計算上あっていると思うのだけど・・・・・

もしかしてダンパーが自然に復元する所はストロークのスタート位置じゃなくて、実はもっと手で伸ばせる？
そうじゃないと無理ですよね。

伸ばしてみればよかった・・・・

でも、そうなるとダンパーの減衰が伸び側で復元しようとする力は途中までしか働かないって事？

そもそも伸びようとする力はバネに任せれば良いと思うので、なんでダンパー自ら伸びようとする必要があるのだろうか？
構造的に伸びようとしてしまう？
それとも伸び側のスピードが早くなるようにそうなってる？

まだまだ奥が深いです。




さて、とりあえずフロントは8kgプリ無しでしばらく乗ってみます。
街乗りは良さそうですが、サーキットでは初期のロールスピードが速くなっているはずなので、それがどう影響するかが問題です。

リアは、今回外した7kg180にヘルパーを入れて組んでみようかと模索中です。
前後バランスが3kgも離れたので、その差を埋めつつゼロタッチでプリロードかけなければ7kgでもいい感じ？と狙っています。

自分でもこれを書きながら考えて理解しようと思っているのでめちゃくちゃ長くなりますw
自分へのメモ書きブログです。


今のMINIをオーリンズにして、その走行性能にはとても満足しているのですが、1点だけ不満があるとすれば、純正と比べスポーツ寄りのサスペンションがゆえの悪路での突き上げの強さがあります。
これはオーリンズに限らず、どのサスでもバネのレートが上がればある程度仕方が無い事です。

かと言ってバネレートを下げると、たまにしか走らないとは言えサーキットでは物足りなくなってきます。
普段乗りだってワインディングや高速道路の安定性が低下します。
純正のバネレートが2〜3kgと言われていて、私のMINIの場合はオーリンズの吊るしで7kgのバネが入っています。
ショックやバネなどの形状も違いますので、一概にレートだけでは比べられないのですが、こんな感じにバネの強さが違うのです。

そんな訳でオーリンズで乗り心地と走行性能をなんとか両立できないかな〜と色々と考えていました。
そこで思いつくのがバネを2本（以上）組み合わせる方法。


とその前にバネにはいくつもの種類があって、何が違うかというと大まかにこんな感じ。

自由長（わかりやすく言うと外して置いてある状態の長さ）
バネレート（基本的には何キロの荷重をかけると1mm縮むか。7kgのバネなら7kg乗せれば1mm縮む）
ストローク（自由長から線間密着までどのくらいの距離があるか。線間密着とはバネが完全に潰れて密着している状態）
最大荷重（バネが一番縮むのに何キロかかるか）

そのほかにもバネが縮みきって密着した時のバネの長さ「密着長」、バネの内径「ID」などの違いもあります。
また1本のバネでレートが変わるバリアブルスプリングなんていうのもありますし、プリロードをかける（少しバネが縮んだ状態で取り付ける）かけないなどでも変わってきます。

で、バネは知れば知るほど奥が深く面白い？ですw

今回の乗り心地と走行性能の為に思いつく1つが、2つ以上のバネを組み合わせるという方法。
これがまた興味深く複雑で、バネを直列に重ねるとバネレートが変化します。
それが同じバネレートのバネを重ねてもです。
例えば自由長200mmでレート10kgのバネは、10kgで1mm沈みますが、100mmで10kgのバネを重ねて10kg乗せると、それぞれが1mmずつ縮む？じゃあ2mm縮む？
じゃあレート5kg？と言いたいところですが、2本のバネを重ねた時の計算式がありまして。

(A×B)/(A＋B)＝バネレート
となります。よって、
(5kg×5kg)/(5kg＋5kg)は25/10=2.5kg
という事は4分の1になるわけです。

という訳で、2本のスプリングを使うとレートの弱いスプリングが作れます。
じゃあ1本で2.5kgのバネ使えばいいじゃんって話になりますが、そうではなく・・・・

例えば、10kgと5kgのバネを組み合わせたらどうなるでしょうか。
先ほどの計算式で計算すると、この組み合わせのバネレートは3.33kg
純正のようなレートのバネになります。
しかしコーナーで加重され、弱い方のバネが線間密着した瞬間に1本のバネとして働きだすのです。
ようは、5kgのバネが潰れ切ると10kgのバネが10kgのバネとして踏ん張りだす訳です。

これは、コーナリングの初期にロールが出るようにしてタイヤに荷重をかけやすくし、荷重がかかってからは踏ん張れる足を作る事ができます。
速く走る為のセッティングの1つでもあるのですが、これは使い方によっては、普段は柔らかい足で、荷重をかければ固い足になるという事でもありますよね？

じゃあ適当に固いバネと柔らかいバネを組み合わせればOKかというと、これがとても複雑なんです。
車高、ショック、バネは絶妙なバランスで保たれています。
私のオーリンズは、180mmで7kgのバネを入れてちょうど良くなるよう設計されている訳です。
それを別の方法でバランスを取らなくてはならないという事です。


まずMINIの情報を見てみましょう。

ネットで見つかったのがクラブマンの情報なのですが、ほとんど同じでしょうって事で。
車両重量：1270kg
前軸重：760kg（これは前輪にかかっている重量。という事で片輪は380kg）
後軸重：510kg


今回はとりあえずフロントの事だけ考えているので、フロントの片輪には1G（停止している状態）で380kgの重量がかかっている事になります。
厳密には左右で重量は変わりますし、ドライバー、パッセンジャーが乗る乗らないでもかわりますがそこまで考えるとやってられないので無視します。


オーリンズのスペックを見ると、私のMINIロードスターは180mmで7kgのバネがフロントに入っています。
オーリンズはアイバッハというバネメーカーのバネを使ってまして、アイバッハでバネ単体で売られている物と仕様が違うようなのですが、これ以上のデータが無いのでアイバッハの普通売りのバネのスペックを見ると下記のようになっていますので、それを参照すると。

アイバッハ
自由長177.8mm 　7.14kg 　ストローク107mm 最大荷重760kg

とあります。
このデータから計算すると、このバネを装着した状態で停止していると、机上では下記のようになっているはずです。

1Gでスプリングが縮む量
7.14kgのバネに片輪380kgの重量がかかった場合に縮む量＝53.2mm

もう53.2mm縮まっている訳です。
では、このバネはあとどの位縮む事が出来るのかというと。

1Gで残っているストロークはバネの総ストロークから1Gで縮んだ分を引けばよいから、107mm-53.2mm＝53.8mm
よって、あと53.8mm縮む事が出来るわけです。

ちなみにこの残り53.8mmが縮みきる荷重は384kg

どのくらいの横Gでどのくらいの荷重がかかるか知りませんが、あと384kg荷重するとフルボトムするはずです。
もちろんショックの減衰力など他の要素も色々かかわるので、これはあくまでバネだけの計算上での話です。


ちなみにR56のオーリンズは吊るしで6kgのバネがフロントに入っています。
これを計算すると。
カタログスペック　自由長177.8mm 　6.25kg 　ストローク 97mm 最大荷重603kg
1Gで縮む量 6.25kgのバネに380kgの重量がかかった場合に縮む量＝60.8mm
1Gで残っているストローク　36.2mm
この残り36.2mmが沈む荷重217kg

6kgと7kgのストロークの差　7kgの方が7mmストロークが長い。

6kgの方が乗り心地が柔らかいのにストローク幅が狭くなります。
という事は、6kgのバネはバネレートが低い分、この36.2mmというストロークの範囲内で去なせるバンプなら乗り心地は7kgのバネより柔らかく良いのですが、残りの36.2mmというストロークでは去なせない入力がかかった場合はフルボトムするって事ですよね。

だから自分のMINIよりずっと高いレートの車でも、自分のより去なし方が良いんじゃない？って思うのは、もしかしたら自分のMINIだとバンプタッチするところでタッチしないですんだからとか？

というか、サスペンションの縮み側ってこんな少しのストロークしかないんだ！ってびっくりしました。
そこで改めて自分のMINIのタイヤとフェンダーの隙間を計ったら写真のような感じ。

40mm縮んだら当たるねw
大きな段差を乗り越えれば突き上げる訳です。


さあ、ここまででかなり長文なのですが、まだまだ序盤ですw

では、2本のスプリングを組み合わせて、前の方に書いたように初期は純正のような低レートで、荷重がかかると高レートにするには、どういう組み合わせをしたら良いのかです。

MINIのフロントサスペンションというのが、またこういう事をするのに不向きな仕様です。

MINI用オーリンズの自由長が180mmなので、その中でバネを分割するようですが、180mm以下のバネは種類が少なくなります。
そこで色々調べると。

75mm、100mm、125mm、150mmというバネが見つかりました。
標準が180mmと考えると100mmと75mmを組み合わせて175mmが一番近い。
てか他に選択肢が無い。
バネを重ねる為にスペーサーを挟みますから、その厚みを考えると約180mmになるのではと思います。
誤差の範囲は車高調整機構で調整すれば良いので、調節幅上下に10mmずつがオーリンズのスペックですので、その範囲であればいけるはずです。

そこで仮に100mmと75mmを組み合わせるとして、バネレートはどのくらいにしたら良いかと考えると。
先に線間密着する方がレートを失われるので、100mmの方を加重したときに生きるレートで設定するとなると、現状と同じ7kgでいいかなと思ったのですが、100mmは8kgからしかありません。
という事で100mmは8kgと決定すると、75mmはどうしたら良いかです。

例の計算式から算出すると、かなり高レートのバネを入れても低いレートになるので、例えば75mmのバネを12kgにしたとすると、8kgと12kgの組み合わせになって、75mmが線間密着するまでは計算式によると4.8kgのバネとして働くはずです。

おお、ちょうどいいじゃない？

いやいや、そうは簡単にいかなそうです。

まず下記が両スプリングのスペックです。

日正タイヤ
http://www.parts-garage.com/product/1129
自由長100mm 　8kg 　ストローク 53.7mm 最大荷重430kg
1Gで沈む量 8kgのバネに380kgの重量がかかった場合に沈む量＝47.5mm
1Gで残っているストローク　6.2mm
この残り6.2mmが沈む荷重8kg×6.2mm=49.6kg

CRAFTZ　ショート直巻スプリング
http://www.m-hatano.com/1-syouhin/2-suspension/2-spring/craftz/id-65-h75.html
自由長75mm 　12kg 　ストローク 45.5mm 最大荷重546kg
1Gで沈む量 12kgのバネに380kgの重量がかかった場合に沈む量＝31.666mm
1Gで残っているストローク　13.83mm
この残り13.83mmが沈む荷重12kg×13.83mm=165.96kg

組み合わせたレート　4.8kg
両方足した1Gでの残りストローク　20.03mm


ちなみに75mmを16kgにすると

日正タイヤ
http://www.parts-garage.com/product/1129
自由長100mm 　8kg 　ストローク 53.7mm 最大荷重430kg
1Gで沈む量 8kgのバネに380kgの重量がかかった場合に沈む量＝47.5mm
1Gで残っているストローク　6.2mm
この残り6.2mmが沈む荷重16kg×6.2mm=49.6kg

CRAFTZ　ショート直巻スプリング
http://www.m-hatano.com/1-syouhin/2-suspension/2-spring/craftz/id-65-h75.html
自由長75mm 　16kg 　ストローク 42.55mm 最大荷重680.8kg
1Gで沈む量 16kgのバネに380kgの重量がかかった場合に沈む量＝23.75mm
1Gで残っているストローク　18.8mm
この残り18.8mmが沈む荷重16kg×18.8mm=300.8kg

組み合わせたレート　5.333kg
両方足した1Gでの残りストローク　25mm
両方足した1Gでストロークした量　71.25mm


1本で7キロのアイバッハの1G時縮み量が53.2mmなのに対し、この組み合わせだと12kgで79.16mm、16kgで71.25mm
という事は16キロの組み合わせでも7kg1本より18.2mmも下がってしまう？
調整幅も越えている。

単純に計算式で出たバネレートで縮み量を計算すると。
8kg＋12kgの場合、組み合わせレート4.8kg　4.8kgのバネが380kgの荷重で縮む量は79.1
8kg＋16kgの場合、組み合わせレート5.333kg　5.333kgのバネが380kgの荷重で縮む量は71.25
やはり計算式はあっている。

という事は、75mmをもっと高いレートにするしかない。

日正タイヤ
http://www.parts-garage.com/product/1129
自由長100mm 　8kg 　ストローク 53.7mm 最大荷重430kg
1Gで沈む量 8kgのバネに380kgの重量がかかった場合に沈む量＝47.5mm
1Gで残っているストローク　6.2mm
この残り6.2mmが沈む荷重16kg×6.2mm=49.6kg

CRAFTZ　ショート直巻スプリング
http://www.m-hatano.com/1-syouhin/2-suspension/2-spring/craftz/id-65-h75.html
自由長75mm 　20kg 　ストローク 42.23mm 最大荷重844.6kg
1Gで沈む量 20kgのバネに380kgの重量がかかった場合に沈む量＝19mm
1Gで残っているストローク　23.23mm
この残り23.23mmが沈む荷重20kg×23.23mm=46.46kg

組み合わせたレート　5.7kg
両方足した1Gでの残りストローク　29.43mm
両方足した1Gでストロークした量　66.5mm
アイバッハ7kgの1Gでストロークした量が53.2mmなので、差は13.3mm
まだ調整できない。


ん、まてよ。
オーリンズの調整幅が上下に10mmなのは、ショックの上下ストロークが極端に変わるのを防ぐ為だから、1Gの時のバネの長さが変わる分には標準バネの位置より10mmを超えて調整されてもショックの位置が合えばOKって事？


う〜〜む、わからなくなってきた。
というか、どっちにしてもたとえ16kgの方だったとしても1Gからのストロークが20mm位になってしまうので、それではすぐにフルボトムしてしまう。
20kgを使ったらストロークは確保出来るが、初期のレートが6kg近くになって、元々の目的である初期レートを低くするという事が出来ない
。

やっぱり薄っぺらいヘルパースプリングを線間密着で使うしかないのかな。
そうなると今度は初期レートが下げられない。
やはり180mmでは無理なのか？
てか、強いレートより弱いレートのバネが先に縮む？
100mmが先に線間密着？
でも長さがあるから大丈夫？
それともバンプタッチするあたりで両方同時に線間密着とかw
う〜む。
もう4時間以上書きながら考えてますw
今日はこのくらいにしておきますw