5月は忙しかった~ ( ´△`) ※日本語化の苦労にイイネをお願いします。 (-人-)
過去の記事は、
こちら。
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根源的には、タイヤがレースカーのパフォーマンスを決める物理的な力を供給する、だからタイヤそれぞれのタイプによって、異なるドライビングテクニックにつながる。
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究極的には、あなたのレースカーが高価なパーツの素敵な集合体となっているのは、タイヤを路面と設置させ続けるためである。クルマの最大コーナリング能力とは、タイヤのコーナーリングリップの反映である。ブレーキングの最大能力は、タイヤのブレーキングトラクションで左右されるし、大きいエンジンでタイヤの加速トラクションを使いきれるならば、タイヤのグリップであなたのレースカーがどれほど加速するかが決まる。言いかえるなら、タイヤがレースカーを作っていると。
それはまたこうも見えて、あなたがクルマの能力を最適化するのに必要な全てのことは、可能な限り最もグリップの高いタイヤを装着すること、それがタイヤの課題である。ただ物事はそう簡単ではないが、真実の一部である。長年多くのドライバーたちがシャシーとエンジンの組み合わせで世界を取ろうとしているが、有名なタイヤか競争力のないタイヤに乗っていた。
現代のほとんどのレース形式では、タイヤの選択は特定のルールによって規定されているか明確に示された選択つまりフロントランナーが使っているタイヤ、である。しかしそれ以上にタイヤについて知っておくことがある。
トラクションの基本
タイヤのテクノロジーは、分厚い本に書かれるようなテーマです:我々はこの本でそれについてAからZまでをカバーするようなふりはしません。我々の関心は、あなたがドライバーとしての能力向上に役立つ知識の習得を助けることです。しかしながらあなたがタイヤの機能についてもっと深い興味があるなら、詳細を与えてくれる参考文献の出典があります。今日のレースでは幅広く様々なタイヤが使われています、ショールーム・ストックカー(市販車ベース)で使われる店頭販売のラジアルタイヤから、とほうもないグリップを発揮するが有効寿命がほとんどない予選用のスリックタイヤまで。それらには明確な違いがあるにもかかわらず、全てのタイヤには共通の基本特性があります。
グリップレベル
空気の入ったタイヤが路面にグリップするのは、ゴムと路面の間の分子結合と、顕微鏡レベルの路面のでこぼこに対する無数の微小なタイヤゴムの噛み合わせの両方によるものである。タイヤの路面に対する動きに抵抗するため、タイヤ本体から接触面へのせん断が起こり、それが相当の力を発揮する。
タイヤとアスファルトのこの種の摩擦は、予測可能なニュートン物理学とは異なっている。ニュートンの法則によれば、滑らかな表面を動く物体を動かす力は、停止状態に働く下向きの力よりも大きくならない。ただしニュートンはタイヤ業界の創造性については決して考えていなかった。
レースタイヤといくつかの市販車用のタイヤでは、ブレーキング力、加速やコーナリング力が、タイヤを下向きに押しつける力よりも大きいことがある。この力は横方向へ表示されているが、コーナリングなどで、我々はこれを横Gと呼んでいる。ブレーキングや加速では、前後方向に働く力を縦Gと呼んでいる。
摩擦係数
単純に考えるなら、タイヤはクルマにボルト付けされているので、タイヤの最大レベルのグリップは一定である、しかし現実はもちろん違う。タイヤから得られるトラクションの大きさは、数多くの要因で決まる:あるものはコントロールできないが、それでも中にはあなたに操作できるものもある。
心配は要らない、我々はあなたに高度過ぎる技術は求めない。CFつまり摩擦係数は、単に他のタイヤと簡単に比較するために使う数値である。CF(摩擦係数)は、押しつけられた負荷に応じて生じるタイヤの最大限の力を示す比率である。例えばCFが1のタイヤなら、タイヤの垂直負荷と同じ力を発生することができる。CFが1.5であれば、そのタイヤは押しつけられた力の1.5倍の力を発生する能力がある。CFは、単にタイヤのグリップの比較を表現するのに便利な方法なので、特定のクルマや特定のコーナーで装着されていることを考えなくても良い。つまり大きなCFを持つタイヤは、小さなCFのタイヤよりも大きなグリップ力を与えてくれる。
空気圧の増加。過去には、ドライバーがクルマのハンドリングバランスの改善に調整できることは他にほとんどなく、タイヤの空気圧の調整が、フロントとリアが同時に流れるようにするためのポピュラーな方法だった。特に市販タイヤでは、タイヤのCFが空気圧で変化するという事実があるので、それでフロントとリアのグリップ比を変えられる。
空気圧が増加すると、あるポイントまではCFも増加する、そしてその後は再び落ちていく。このCFが最大になる特定の空気圧があるということは、もちろんそれがクルマのコーナリング力を最大にするために、あなたが求めているポイントである。
フロントとリアの空気圧を上げ下げして調整することは、コーナーでの特性を調整するためのベストの方法ではない、なぜならそれはクルマのコーリングをニュートラル(中立)に近づけるために、どちらかのトラクション能力を下げることになるからである。それをやれば、クルマは良くなったと感じるかもしれない、しかし総合的なトラクション力は、フロントとリアが最大のトラクションを発生する空気圧であるときよりも小さくなる。もしクルマのフロントとリアが最適な空気圧であったなら、次は機構でコーナリングバランスを調整(トリム)することになる - 例えばスタビライザーやバネレート、高さなどで調整すること。しかしもしあなたが調整できないクルマに乗っていたなら、タイヤの空気圧をいじりまわしてコーナリングバランスを調整することは合理的である。
今日でさえ、多くのレースカーでタイヤ空気圧がハンドリングの重要な調整となっている。空力で良いダウンフォースを作っているクルマでも、高速で路面との接触を避けるため、またピッチングの変化によってダウンフォースのバランスが大きく変わるのを避けるために非常に硬いスプリングを装着する必要がある。そのような場合にタイヤの空気圧の増加は、クルマのハンドリングに知られている効果があるので、タイヤそれ自体がスプリングを大きく拡張する機能として使われている、それはスプリングが弱いクルマにはないが。
ほとんどの本当のレースカーでは調整可能なので、空気圧の増加の役割はコーナリングバランスの調整に使われるよりも、最適なCFをもたらす空気圧を見つけるためである。まずタイヤを良く知っているタイヤメーカー技術者推奨の冷間空気圧で、あなたはスタートする。クルマでコースに出たときに、タイヤそれぞれの温間空気圧をメモして、冷間からどれだけ増加したかを確認する。それで冷間空気圧の調整を試し、冷えた状態から温まった状態での空気圧の増加が、ほとんどのコーナリングをして同じサイドのフロントとリアで同じになる - それは主要なコーナーのアウトサイドだろう。
レーシングスリックでのコツは、接触面全体にわたるタイヤの接触を維持するような空気圧に調整すること。空気圧が高すぎるとタイヤの中央部に王冠が残る、それは端まで使い切れていない、また空気圧が小さすぎれば端を使い過ぎ、タイヤがもがいて不正確だと感じられるだろう。この影響は、現代のラジアルレーススリックを損なわせる要因であり、まだ存在している。
キャンバー。タイヤがまっすぐ立ち、路面に対して直角であるときには、キャンバー角はゼロである。もしタイヤの頂点をクルマの中心へ傾けたると、タイヤにはネガティブキャンバーがつく。反対方向へ傾ければ、つまり頂点がクルマから離れるときは、ポジティブキャンバーになる。
タイヤのCFは、キャンバー角の変化によっても変わる。あなたがキャンバー角ゼロからネガティブキャンバーへ動かせばCFは増加し、ポジティブキャンバーへ動かせばCFは減少する。設計の観点からは、クルマのサスペンションシステムは、タイヤに最も重い荷重がかかった時に、キャンバーの範囲はCFが最大になるようになっている。忘れてはならない重要なことは、ブレーキング時や加速時にはネガティブやポジティブにセッティングされたキャンバー角が増加するので、その力が小さくなることである。最適な静的キャンバーセッティングは、コーナリング、ブレーキング、加速のトラクションが総合的にバランスしている状態である。
CFの調整のやり方
空気圧やキャンバーが変化する中でのCFの変化を判断することは興味深いが、メカによる調整は、サーキットに走り出したあなたの手にはおよばない。真実、ここにCFがどのように変化するかの良い事例がある、しかしタイヤの空気圧やキャンバーの影響の元でクルマのパフォーマンスを改善するためにあなたにできることは多くはない。それでもなお、ドライバーズシートにいてもドライバーがコントロールできる、CFに影響するようなパラメーターはある。
荷重。この本の始めのほうで、我々はタイヤを縁石により強く押しつぶせば、グリップはそれだけよくなると述べた。この動作の原理を理解するために、あるタイヤのCFを荷重の増加に沿ってグラフにした。(図13-1)
このグラフで、軽い150ポンドの荷重でのCFが1.75から始まる。タイヤにかかる荷重が増加することで、CFは徐々に450ポンドでの1.25まで減少する。鍵はCFと総グリップが分けてあることである。例えばタイヤに200ポンドの荷重がかかっているなら、その時点でのCFは1.7であると読み取れる。それを力に置きかえるには、CF(1.7)x荷重(200ポンド)である。このタイヤならば、200ポンドの荷重で340ポンドのトラクション力が発生するだろう。
しかし、もし荷重が400ポンドに増加すると、CFは1.7から1.35にダウンする。CFの1.35に荷重の400ポンドをかけるとトータルグリップが得られるので、トラクション力は540ポンドに増加したことがわかる。
荷重が大きくなるとCFが減少するこの現象は、軽い車がコーナリング力、ブレーキング力や加速力で重い車よりも高くなるという現実の基礎の要因のひとつである。また、設計者レースカーの重心を出来る限り低くして、コーナー時に内側のタイヤから外側のタイヤへの荷重移動を小さくしようとする理由の説明にもなる。外側への荷重移動が大きくなれば、荷重のかかったタイヤのCFは大きくなって苦労することになる。逆に荷重移動が小さければ、4つのタイヤの総CFは大きくなり、結果としてより大きなトラクションでコーナースピードにつながる。
図13-2は荷重とトラクションを示しているが、ドライバーがクルマのトラクションにどれほど影響与えられるかということに適用できて、パフォーマンスの限界とも言える。加重が増加するとトラクションも増加する;しかしグリップの増加率は、荷重が大きくなると小さくなることがわかるだろう。
このデーターから、クルマのコントロールの章で学んだことを補強できる。あなたは運転のやり方で、タイヤの荷重を変化させ、結果としてクルマのハンドリング特性を調整しているのである。
コーナリングCFの頂点を作り出す。我々は前でスリップアングルについて扱い、タイヤのコーナリング力はスリップアングルによって変わると示唆した。今からCFの言葉を使って、ベストコーナリンググリップが得られるのはどれほどのスライドなのかを明らかにしていこう。
ここではCFが1.5のタイヤを用いる、つまりCFのピークが1.5となる。スリップアングルとCFの図13-3のグラフは、グリップがどのように変化するかという事例である。スリップアングルが小さいときはタイヤのCFは小さい、しかしスリップアングルの増加に伴って、CFはどんどん良くなっていく。このグラフでは、約5度のときにCFはピーク値の1.5に非常に近くなっている。
このポイントまでタイヤは路面に対してスライドの必要はない。なぜならタイヤの弾性の性質があるからで、リムの面と路面との接触面の角度の差は、空気入りのタイヤの柔軟性で適応している。あるポイントで、タイヤは適応可能な角度まで変形し、その角度以上の増加で接触面の一部がスライドを始める。ここで角度が増加し続ければ、どんどんと接触面のスライドする比率が大きくなっていき、ある角度からは接触面全部がアルファルトを横へと動き始める。一部のスライドが始まってから全部がスライドする間のどこかに、最大CFのポイントがある - この例では約5度である。
コーナリング速度については、半径200フィートのコーナーでは、ピーク値の5度でタイヤを使ったときは時速67マイル(空力のダウンフォースなし)で走行できる。CF値が1.35では限界コーナリング速度は時速63.6マイルにダウンする。1.35ではそれは時速62.4マイルである。明らかに最速のドライバーは、クルマのスリップを5度の範囲で操作しているはずである:それをオーバーせず、アンダーでもなく。
タイヤの最適なスリップアングルを超えることは、CFが小さくなるだけでなく、大きなスリップアングルは熱も発生するので、別の要因でタイヤのCDが変化する。
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どんなレースカーでもハンドリングが良いクルマは、若干のヨーを生じる -クルマによって変わるが。ストリートタイヤを履いたフォーミュラカーでは、合理的なスリップアングルを好む。ダッジGTUカーは、オンレールに乗ったときがベストである。GTSカーは、一番攻撃的だが忍耐強くなければならない、なぜならもし全開のパワーが早過ぎるとゴムをこすりつけて2,3周でタイヤを使い切ってしまうからだ。 - ジェレミー・デール
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タイヤ温度。タイヤのトラクションは熱で変化する。タイヤのCFは低い温度ではピークよりも小さくなるが、ある特定の温度範囲で最大まで増加する。その後、設計範囲を超えた温度で再び小さくなっていく。最も高いグリップで走るドライバーはタイヤの最適温度で走り、タイヤの温度が十分に発熱するようにハードに走るが、オーバーヒートしてダメになるほどはハードには走らない。
この最適温度範囲は、驚くほど様々なクルマでおおよそ同じである。ほとんどのスリックタイヤの温度範囲は、華氏200度~240度の範囲だろう。タイヤの設計者は、タイヤの構造とゴムのタイプを混ぜ合わせて、使われる車のタイプでこの範囲で機能するように作り上げている。その次はドライバーのあなたの番で、この範囲で維持するようなタイヤの使いかたにかかっている。このことは、ハンドリングバランスを見つけることは、フロントとリアタイヤの両方に等しくストレスをかけることだということである。フロントを使いすぎればフロントがオーバーヒートする、つまり全てのコーナーでまっすぐに飛び込むような形でバランスをとってクルマを曲げていく。リアを使いすぎれば、あなたはハンドルを切るたびにクルマがスピンしそうになる状況に追い込まれる。
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一般的に、馬力の大きいクルマでは特に、リアタイヤが先にダメになる。最初に感じるのは、コーナー脱出である。ホイールスピンがだんだん多くなるが、パワーを落とすことは出来ない。オーバルではリアタイヤに頼っていると感じる、特に右のリアであるが、あまりにも激しく頼りすぎて使い切ってしまうと、なくなってしまいその後はゆるゆるのクルマになってしまう。ゆるゆるのクルマで高速のオーバルを走るのは悲劇である。
時には簡単にそうなってしまい、気づいて、タイヤがなるべくスライドしないように集中する - コーナー脱出でスピンしないように - それを若干はマシにできるが、決して元には戻らない。 - ブライアン・ヘルタ
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コンパウンドの選択。どのタイヤで走るかの選択には、異なるコンパウンドの可能性について考えなければならない。その考えかたは、レース日のコンディションで最適な温度範囲に到達するタイヤで決まる。もしサーキットのコースがすり減るものであったり、温度が高い、またその組み合わせである場合には、その日のタイヤのコンパウンドはハードになるだろう。他の極端な例として、サーキットが滑りやすく、温度が低い場合にはソフトコンパウンドが高いCF値になり、ハードタイヤよりも速いだろう。
モータースポーツのエントリーレベルでは、我々の多くはこれらの判断を考えている。あなたは、バーゲンセールのタイヤや、参加するレースの規則で決められたタイヤで走るだろう。時にはあなたの予算が増えて、そのクルマに装着されていたタイヤで走るだろう。
パーセントスリップ
CFの変化によってクルマの性能が変わる。我々は前にコーナリング力の変化に注目したが、タイヤのグリップが変わることでブレーキや加速の能力も変わる。このブレーキや加速のような縦Gについて話すときに関わってくるパラメーターが、"パーセントスリップ"である。パーセントスリップとは、縦方向のスリップ角である。
タイヤが路面上を自由に転がっているときは、その接触面つまり路面に接しているタイヤの一部は、路面に対して動いていない。それは0%スリップである。タイヤのゴムが路面のアスファルトに接触するときの簡単な動きは、チェーンがスプロケット上を動くように1対1の関係である。
ここでタイヤのピークトラクション性能とパーセントスリップの関係を図示すると(図13-4)、あなたの予想するように0%スリップで最大値にはなっていないことに気がつくが、最大値は15%スリップあたりにある。もちろんこの事実は、あなたがブレーキや加速のトラクションを最大にしたいときに、クルマをどのように使うかということを示唆している。
毎日の街中の運転では、あなたが本当のヤフーでない限りは、ブレーキや加速時にスリップすることはほとんどないだろう、しかしサーキットで最速記録を望むなら、コーナーへのブレーキングとターン脱出の加速はパーセントスリップでひらひらと飛べることが必要である。
ブレーキングでは、タイヤが曲がる能力を残しているようなブレーキペダルにかける圧力を探し続けるが、路面に対して自由にタイヤが転がるようよりも15%遅いターンである。ペダルを押し付けるのが軽すぎてスリップ率が15%未満なら、能力以下のトラクションしか使えない。驚くことではないが、あなたがブレーキトラクションを最適にするためのパーセントスリップを使いこなせるようになれば、ストレートスピードからコーナー進入スピードへの減速は長くかかるようになる。
もちろん、ブレーキング時にパーセントスリップを使いすぎることもある。ブレーキペダルをハードに踏みすぎてパーセントスリップが15%を超えてしまうと、トラクションは失われる。ブレーキペダルを踏みすぎる最大の失敗は、タイヤの回転も止まってしまうことである。ロックアップが起こると、タイヤはピークトラクションから30%から40%を失い、いくつかの不快な副作用が続いておこる。ひとつはタイヤがロックアップすることで、縦のトラクションを完全に失い、クルマを曲げようとしても運がつきることである。ロックアップの他の大きな問題は、路面によって削られてタイヤにフラットスポットができ、路面に引っかき傷をつくることである。ハードなストリート用タイヤであればフラットスポットは小さな問題であるが、ソフトレーシングスリックでは、フラットスポットによってタイヤが四角くなったように感じるまでは長くかからないだろう。
コーナー脱出で、あなたは全てのパワーとグリップを続く直線に向けてクルマを加速させるために使おうとするだろう、このときは、右足でアクセルペダルを床に踏みつける動作と、手でハンドルを戻していく動作を調和して動かすスキルを得ることが必要である -つまり、最適なスリップアングルと駆動輪への最適なパーセントスリップの合わせ技でコーナーから脱出することである。コーナー脱出での大げさなホイールスピンでは、両方の目的を果たせない。
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GTOカーはビッグタイヤ(14インチ幅)を履いていて、そして一皮むけるまでは信じられないほど簡単に前兆なしにロックする。だから最初の2周でたやすくフラットスポットが出来る。レース中盤でピットインして、ピットアウトした後の2周でも信じられないほど簡単にロックアップする-前兆なしに。その瞬間。私も幾度となくやった。
フラットスポットのあるタイヤは振動する。そのタイヤでブレーキをかけるたびに、再度フラットスポットで止まり、ゴムをもっと削っていく。そしてそれを続けていくと、ついに破裂するポイントまで削れてしまうだろう。いったんフラットスポットを作ってしまうと、何回もあったことだが丸く戻ることもある、しかし長い時間に渡って本当のハードブレーキングが可能になるまではまるだろう。 - ドルセー・シュローダー
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タイヤがなくなってしまうとき、幸運にもそれは徐々に進み、あたかもコースが遠ざかっていくようでもある。それは、あなたが何度となく経験しなければならないものである。インディカーの我々のレベルでも、タイヤ会社はいつも何か新しいタイヤを持ってくるが、作動温度は異なっている。あるものは暑い晴れには不向きで、あるものは温度が低いときに良いが、別のものはそうではない。タイヤがタレ始めると、一般的には大幅にグリップロスし、弱点となってクルマが終わったことを示す。もしあなたのクルマが若干アンダーステアであったり、若干オーバーステアであるなら、最初はその方向に行くだろう。現実でそれにどう対処して手当てするかも経験である。 - ダニー・サリバン
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タイヤをいたわる
ドライバーたちを次のように説得することは押し売りではない、それは、タイヤがサーキットとの重要な接点であり、究極的にはタイヤのグリップがクルマのブレーキやコーナーの性能、そして十分な馬力があるなら加速性能も決定づけると。しかしドライバーはつい忘れがちである。それほどかからないうちに、彼らは最新のサスペンション機構やホットなエンジンをひねることに気を取られて、タイヤはちょっと見るだけである。
ここで、サーキットであなたのクルマのベストなゴムを保つためのいくつかの実践的なコツを見てみよう。
スリック
レースに参加するときに扱うことになるタイヤは、大まかに2種類である。ショールーム・ストックカー(市販車ベース)を除けば、ほとんどの競技ロードレースクラスではスリックタイヤが許されている。ドライコンディションでは、スリックは路面との接触面で最も多くのゴムを押し当てて、そして強大なグリップを生み出す。
我々は、ここでチームマネジャーや、チーフクルー、レースメカニックによる実践的でないアイディアを、ドライバーの頭を押し込めるようなことをするつもりはない。しかしタイヤについて、ドライバーが知るべき現実があり、それゆえ多くの初心者ドライバーに、また彼らのチーフクルーやチームでその知識を共有することに価値があるだろう。
タイヤの敵
時間。 新品のタイヤ、メーカーから来たばかりのタイヤは、それ以上ないほど良い。最初の数周で温度が上昇したときは、究極のトラクションが利用できる、その後トラクションは残りの期間で徐々に低く落ちていくだろう。
この事実の意味することは恐ろしいことである。ポールポジションを狙うためには、タイヤを温める必要があるが、最初の3周で騒々しいラップになることでもある。明らかにこの種の活動は、ビギナーの範囲にはない。あなたが中古のゴムで練習していても、トラクションとクルマの速度性能は新たな限界となるだろう。そのメリットを利用するには、新しい車の能力でいくつかのリスクを取らねばならないことである。
プロのレースドライバーは、リスクを取っていくしかない、それがプロレベル、ドライバーとチーム間での能力の差はドア一枚以内だが、一方ニューセットのタイヤによるトラクションのアドバンテージはグリッドポジションでの大きな差を作り出す。予選でトラクションのアドバンテージを使わないようにすることは、ドライバーの役割の大きな失敗であるし、チームでの努力におけるドライバーが現実の弱点であることを意味する。このレベル以下であるなら、そこはリスクの隠し場所で、3周のラップフライヤーであるべきかどうかをあなたが決定すべきである。
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インディ・ライトカーでは、予選に出た瞬間からがタイヤのいい5周である -タイヤがベストであるから、あなたは計画にたどり着かねばならない。 - ロビー・ブール
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紫外線。 タイヤを使ったら、可能な限り太陽光の直射にあてないようにタイヤを保管する措置を取らねばならない。もしあなたが購入したタイヤを同じ週末に処分できる予算があるとしても、セッションの間に急いでカバーを外さないように。しかしもしあなたが次のレースでも同じタイヤセットを使うなら、屋外のトレイラーラック上で一ヶ月も放置してはいけない、そうすればトラクションは紫外線の餌食にすることである。
クズ・カス。 多くのほとんどのドライバーはレースカーにスリックタイヤを装着し、週末をパドックでドライブするーそこは信じられない量のジャンク-石、安全ワイヤー、オイル、ガソリンなどタイヤにいいことは何一つないものばかりである。もし可能ならば、使い古したタイヤセットでパドック周辺を走行してみる、未舗装のパドックなら特にそうする。最悪なのは、まだ熱を持ったタイヤでコースから戻ってくることである。タイヤは全てを拾い上げてしまう。できるならば、パドックに戻る前に古いタイヤに履きかえること。
熱サイクル。 アマチュアレースでは、熱サイクルが多くなってしまう、それはタイヤのヒートアップとクールダウンの繰り返しで、レースタイヤはトラクションの顕著なロスなく耐えられる。どれほどの回数、タイヤを繰り返し熱して冷ますことでトラクションを失うのかを定義できるようなデーターはどこにもない。一般的な感覚として、熱サイクルが現実になる前にタイヤを使いきってしまう、しかしこれについては、トップアマチュアとタイヤを多く使うプロチームの経験に基づいた情報である。
フラットスポット。 タイヤは、丸いことを意味する。あなたが次のイベントで走ろうとしているタイヤのままクルマを置いておくことで、あなたはタイヤ接触面にフラットスポットを作っている。平日には良いゴムタイヤを外して、レースカーにはクズタイヤを履かせておく。ある人は、セッションの間でさえレースタイヤを外すことを実践している。
空気漏れ。 空気圧はコースに出る直前にもサイドチェックすべきである -言い換えれば、あなたのセッションの一時間前にチェックして、30分後にもまたチェックすべきである。その空気圧を比較することで、空気漏れの兆候がわかるだろう。
ストリートタイヤ(市販車用タイヤ)
ストリートタイヤではレーシングタイヤ以上の多くの種類がある。なぜそれらは純粋なレーシングタイヤから離れていくのか?SCCAのショールームストックカークラスの場合、ストリートタイヤであることがクラスのコンセプトである - つまりハイウェイ用の装備での競争である。多くのメーカーにとって、彼らの製品の宣伝になるので、ニッチであるが価値あるパフォーマンスタイヤ市場に投入している。
スペックレーサーとスキップバーバー・フォーミュラダッジ2000シリーズにとっては、スリックよりもストリートタイヤを選ぶいくつもの理由がある。理由の上位にあるものは、安全性と耐久性である。もし4000ポンドのクルマ向けに設計されたタイヤをその1/3や1/4の重量のクルマに使えば、そのタイヤは目的にはオーバーな設計であると言える。ストリートタイヤは、スリックよりも常に低ヒステリシス(エネルギー吸収が少ない)ゴムコンパウンドで作られていて、結果的にオーバーヒートによる破壊が起こりにくい、特に軽量のクルマでの走行では。ストリートラジアルのトラクションのピークは、スリックには届かないが、そこにいる全てのクルマが本質的に同じトラクションであるなら、競技は熾烈なままである、ラップタイムを別にすれば。
コストのメリットはリアルである、特にスペックレーサーとバーバーフォーミュラダッジ2000にとっては。重量級のショールームストックカーがストリートタイヤでスリックを履くレースカーと同等に速いとしても、軽量なクルマは1セットのタイヤで、トラクションの悪化なく何レースも走ることが出来る。その結果は、低コストなレースである。
ストリート vs. スリック
レーシングスリックとストリートタイヤのもっとも顕著な違いは、トラクションの極限である。フォーミュラフォードのリアに使われているレーシングスリックのピークCF値は1.75。フォーミュラダッジ・シリーズで使われているストリートタイヤのピークCF値は1.3。半径200フィートのコーナーで、スリックを履いたレースカーでのコーナリングの限界は時速72.4マイル、一方同じクルマにストリート用のゴムならば、それが時速62.4マイルになるだろう -つまり時速10マイルの差になる。
かなりの部分、タイヤのコンパウンドでグリップは決まる。純粋なレーシングタイヤは通常ストリートラジアルよるもずっとソフトで、それゆえ数百マイルの寿命しか持っていない。一方ストリートタイヤは40000マイル以上もつのが一般的になってきていて、その長寿命はゴムの堅さ、もっと耐久性のあるコンパウンドからきている。長寿命を得るために失っているものが、グリップの極限である。堅いコンパウンドの2番目のメリットは、その寿命に渡って、純粋なレーシングタイヤと違ってトラクションが変化しにくいことである。
グリップの極限が、ストリートタイヤとレーシングタイヤのもっとも明確な違いであるが、CF値の変化もまた重要な違いであり、クルマのコーナリング限界での挙動の大きな違いにつながっている
最適なスリップ角の大きさ。 図13-5に示してあるのは、タイヤのCFがスリップ角の変化にどう反応するかである。レーシングスリックのカーブは、控えめな5度のスリップ角にトラクションのピークがあるが、ストリートラジアルのトラクションのピークはもっと大きなスリップ角にある。つまり、ストリートラジアルでは、スリックタイヤのクルマよりもコーナリング時にもっと大きなヨー角で走行できることを意味している。
一般的に、幅が狭くなり高さがあるタイヤでは、より大きなスリップ角で最大トラクションになる。コーナリングで使う正しい量のヨー角についての合理性は、レースカーで使用されているタイヤのタイプによって変化する。スリックを履いたクルマのドライバーは、コーナリングでもっと小さなヨー角を試みるだろうし、それは同じクルマに量産タイヤを履いた場合よりも小さい。
良いグリップの範囲。 スリックのグラフ図13-5をもう一度見て欲しい、あなたはベストCFの範囲が非常に狭いことに気がつくだろう、それは3度~6度でありそれ以下では10%以上のグリップをロスしている。つまりこのタイプのタイヤを使うときには、あなたはコーナリングのヨー角をとても正確に継続する必要がある。いいタイヤだが、多くのことを要求する。一方ストリートラジアルは、有効なスリップ角がずっと広く、スライドしている角度についての不一致を許容している。それで可能なグリップを10%失うまで、スリップ角は2.5度~9.5度まで使える。
ピーキーさ。 最適なスリップアングルを超えたときにトラクションが落ちるという事実は、タイヤの使いやすさに影響を与える。一般的にトラクションがゆるやかに低下していくことが、限界を超えてもコントロールを失わない容易さにつながる。典型的にレーシングスリックタイヤは、ピークを超えてからはストリートラジアルよりもゆっくりとグリップが低下するので、スリップアングルの頂点を越えることにより寛大である。
スリップアングルがピークを過ぎると急に減少するようなタイヤは、ピークでは十分なトラクションを発生させるが、スリップアングルの増加に伴ってグリップが劇的に低下する。今日の高性能ストリートラジアルタイヤにはピーキーさはまったくないが、それでもスリックタイヤより悪化する。
図13-5で、ストリートラジアルのCF値がスリックタイヤよりもずっと劇的に落ちていくことがわかるだろう。我々のフォーミュラフォード・シリーズの初期には、あるポイントまでは恐るべきグリップを持つストリートラジアルタイヤを使っていた。スリップが7度~10度では、それは速いグリップ十分なタイヤであった、しかしコーナーでほんのわずかでも横道にそれると、使い尽くすことになった。タイヤは狭い範囲の最適トラクションで使われたが、急に悪化することもあった。例えば、今のミシュランパイロットシリーズのストリートラジアルははるかに範囲のスリップアングルで機能するが、大きなスリップアングルでCF値が急に低下する現象は、今でも存在している。
感覚。 タイヤの感覚は、単に角度がCFピークに到達した以上のことを含んでいる。タイヤの反応への感受性は、タイヤが伝えるハンドルからの方向変化にどれだけ早く対応できるかということになる。スリックタイヤと比べればストリートラジアルタイヤずっとスローに作用する、その理由の一部はタイヤメーカーによって決められている。タイヤの設計者は、ストリートラジアルの応答性を愛好者が喜ぶようにすれば、平均的なドライバーにとってそのようなタイヤは、神経質だと感じられる。最終的な結果として、ほとんどのストリートラジアルは、コーナーリングフォースをスムーズで緩やかに立ち上げるようになり、レーシングスリックに慣れたドライバーには、割とだらしのないタイヤだと感じる、あたかも麻酔をうたれたレースカーのようだと。
感覚の違いの別の理由は、アスペクト比の違いである。アスペクト比とは、タイヤのサイドウォールの高さとトレッドの幅の比率である。高いアスペクト比のタイヤでは、例えば78歳のあなたのおばあちゃんが乗っている48年式のダッジでは、あなたがハンドルを切ったときにゆがんで、非常にゆっくりと反応するクルマになる -それはまるで氷河がコースを変えるかのようである。
小さいアスペクト比のタイヤは、トレッド幅よりも小さなサイドウォールを持っているので、ホイールリムから接触面へと力を早く直接的に伝える、だから入力に対して高い応答性を感じるのである。
パーセントスリップ。 ブレーキ時は加速時に、典型的なストリートラジアルは、スリックタイヤよりも小さなパーセントスリップ時にピークグリップに達する。
ショールームストックレーシング(市販車ベース)では、ブレーキの限界を決めるのは通常クルマのブレーキシステムで、タイヤが路面をつかむ力ではない。ショールームストックでの限界ブレーキングは、ブレーキを十分に配慮して実行される十分な技量と適切なタイミングのコントロールに限られている。耐久性のあるブレーキシステムを持つクルマでは、ドライバーは、クルマをパフォーマンスのピーク付近で維持するように許されるブレーキペダル圧は、とても狭い範囲であると考えるべきである;しかもストリートタイヤはトラクションが低いので、ロックしたホイールを再び回すために緩めるブレーキ圧は、スリックを履いたクルマよりも大きな変化が必要である。
耐久性。 ストリートタイヤは、耐久性部門では多大なメリットがある。ストリートタイヤは、埃やタイヤカスなどのダメージにスリックよりもずっと耐えることが出来て、空気圧を長く保ち、そして特に軽量車では、簡単にはフラットスポットが出来ない。さらに、トレッドがあるので、突然の豪雨にもスリックのような不幸なことにはならない。
トレッド。 明確にストリートタイヤとスリックの大きな違いは、ストリートタイヤにはトレッドがあり、スリックにはないことである。ストリートタイヤのトレッドは、現実の雨や雪の可能性が理由である。あなたがスリックで走っていて路面が濡れ始めたときは、タイヤはしばらくグリップする - タイヤが雨を拭き取っている間は、まだ暖かい接触面の一部がアスファルトにタッチしている。しかし第12章で見たように、水の量が大量になり、路面に近づいていく接触面から排水できなくなると、水はタイヤと路面の間の障壁になる。そうなるとパーティーの終わりだ - ハイドロプレーンになって、タイヤは全くグリップしなくなる。直線をゆっくりと走ることさえも冒険になってしまう。
スリックタイヤで走っているクルマは、そのようなコンディションではタイヤを交換する、そのレーシング・レインタイヤの表面には、あなたがストリートタイヤで見慣れているトレッドパターンがある。レーシング・レインタイヤがストリートタイヤのように見えていても、それは接触面の前から排水するためのトレッドであるという事実を共有しているに過ぎない。
一方で水はタイヤを滑らかにして冷やす効果があるので、レインタイヤはずっとソフトなコンパウンドで走ることが出来る;さらにウェットコンディションでの限られたフリクションでも、タイヤは最適な華氏200度以上に達する。ソフトコンパウンドのレインタイヤの問題は、路面とタイヤのフリクションが大きくなりすぎて、ドライでの深い溝があるストリートタイヤのように熱くなり過ぎることである。
もちろん、ストリートタイヤは、ぐずついた天気でもグリップを残していることを望まれているから、タイヤにはトレッドがあると受け入れられている。ほとんどのニュータイヤは、トレッドの深さが1インチの15/32~13/32で出荷されている。雨の中で、この深さの溝なら水が深いときでも、溝を通して接触面から排水する十分な余裕がある、だから雨のショールームストックレースでは、そういうタイヤが選択に入ってくる。
問題は、トレッドが深いのでそれぞれのトレッドブロックが動きすぎてしまうことであり、特にレース中に大きな横方向の力がかかってくるときに課題になる。トレッドブロックが動くことで大きな熱が発生して、タイヤとトレッドブロックの結合が弱くなっていく。酷使することで、トレッドブロックはタイヤから分かれ始める - この現象をダマになる(chunking)と呼ぶ。悪いことには、タイヤの固まりは失敗ではない。結局、あなたは設計とは違う使い方でタイヤを使うことになる。トレッドの動きと熱の発生を減少させる片道切符は、トレッドの深さをレースカーのタイヤを使用前に、例えば13/32~5/32インチに削ることである。
タイヤを削ることは、タイヤの温度を下げるだけでなく、ダマになることを避けることこと、そしてタイヤのCF値を上げることになる。ショールームストックのタイヤは、トレッドの深さが5/32インチから溝なしで使われる。我々のテストでは、5/32インチ以下のCF値の変化は取るに足らないことを示した。
タイヤの基本ルール
我々は決してタイヤについて全てをカバーしてはいない、しかし以下のいくつかのキーポイントは、一般的なルールと使用法として言える。
・タイヤのグリップは、路面に押し付けられる強さに直接的に比例する。ドライバーは操作を通じて、クルマのコーナーでの役割を変化させられる。
・タイヤは、温度で変わりやすい。冷えすぎていても熱しすぎていても、最適なグリップよりも劣る。
・タイヤのグリップは、時間と紫外線にさらされることで劣化していく。
・コーナリング中のタイヤのピークトラクションは、特定のスリップアングルで得られる。この角度でコーナリングすると、コーナリング速度が最速になる。それよりも大きなスリップアングルでも、小さなスリップアングルでも、使えるトラクションは小さくなる。
・ブレーキ中と加速中は、タイヤのピークトラクションは、特定のパーセントスリップで得られる。タイヤをこの限界に留めておくことで、ブレーキと加速を最大に使うことができる。
全てのタイヤがこれらの一般的なルールに従うとしても、様々なタイヤの最適温度、スリップアングル、パーセントスリップは、使い方次第で変わる。あるタイプのタイヤに最適なドライビングの技術とスタイルは、別のタイヤには最適とならないだろう。