Chicken Heart Roadster

扁平率とコーナリングスピード

最近おもう。
コンパクトカーに18インチホイール。
扁平率30?うーん。

ドリ屋さんがいいました。
「17インチはダメだ!速すぎる。速くてコントロールできない。もうちょっと遅い16インチの方が好き」
何がどう速いのか本人も説明に困っていました。

ホイールをインチアップするとコーナリングスピードが上がる。
これ本当?ってワケで・・・・・

なんでこんな疑問が出てきたのかというと、F1やGTカーのようなレーシングカーは扁平率なんて大きい物です。それでもホイールは20インチだったりするから、レギュレーションかなぁ?そうでもない気がする・・・ってことです。

理論的には(準静的もしくはタイヤ分子レベルでもヨレないとすると)車は曲がる時は常にタイヤは滑らなくてはなりません。(タイヤ各点の路面との対速度が同じではない)
タイヤと地面の接点は面積が無く、タイヤの内側と外側では回る半径が違うからです。
もし闇雲にタイヤの剛性を出すとその理論状態に近くなると推測したわけです。

だから、タイヤはヨレてこそグリップするものですよね?

>曲がるときはキャンバほしいですよね??
コーナリング中、タイヤがよれることで接地面積が減るからネガキャンつけますよね。逆に、よれなければキャンバーはゼロでいいよね?

ここで、ストロークによるキャンバー角の変化。ダブルウィッシュボーンで考えて、アッパーアームとロアアームの長さを同じにすればストロークしてもキャンバーの変化はありません(F1が近い)。しかし、ソレをわざとアッパーを短くすることで、キャンバー変化をつけています。タイヤがよれて接地面積が減るのを抑制するためです。
だからメーカーは設計段階で、ある程度のタイヤを設定して、ソレに見合ったサスペンション構成やセッティングをしていると思うんです。
そこで、むやみやたらにに扁平率を小さくする→ヨレが減る→キャンバー変化で接地面積が減る→グリップしない。
と、ノーマルのバランス設定が崩れます。
そこでストロークしないようにスタビもしくはバネを硬くする。
もしくはロールセンターを上げてロールしないようにする。ん?おかしくないか?ってことです。

単純に扁平率だけを小さくしたところで、剛性"感"は出るのは分かるんですが、逆に限界横グリップは減るんじゃないでしょうか?
ん?その剛性感ってのが重要なのかな?ごつごつドタバタしたスポーティーさ、切り返しでの応答性・・・

まぁメーカーでのノーマルで扁平率が低いタイヤを設定して設計&セッティングしているなら別ですが・・・

--------------------------------------------------------
と、とある掲示板に取り留めの無い駄文を投げかけておきました。
でも、良く考えりゃF1とかは私たちとは走るスピードが違いすぎる・・・
でもF1のモナコは、各車キャンバー多目で、キャンバーで接地面積を増やしているらしい。

ってかいろいろ考えて、別にロールしなくていいじゃんって思えてきました(^^;;;
もーグランプリ出版の本買っちゃおうかなぁ。
また脳内予算委員会を開かなくては・・・


こんな事書いて某氏に
「ところでかのう君って作手で32秒台だよね」

・゚・(つД`)・゚・それ言っちゃダメですから!!

コメント

F1のタイヤ

http://www.webcg.net/WEBCG/qa/tire/tire006.html
むかしこんなことF1中継の途中で聞いたことあるなぁとおもい検索してみたらでてきた。

>キャンバー変化をつけています。タイヤがよれて接地面積が減るのを抑制するためです。
うーん・・・違うでしょ。車体がロールした際に一緒にタイヤ(ホイール)も傾くのを避けるためでしょ?

その上で、タイヤのよれを考慮して+どれだけのキャンバ変化を起させるか。ちなみに軽で純正ポジキャンの車もあったよ。

>車は曲がる時は常にタイヤは滑らなくてはなりません。
正解。
FRにデフロック入れた場合は2個のタイヤが大きなひとつのタイヤの両端と仮定できるよね。デフロックしてるときは曲がる時常に内側のタイヤがザザッザザッって滑ってるし

しかし、「よれてこそグリップ」という理論がわからない。

ここで言うタイヤの「剛性」や「よれ」とは、扁平を下げたことによるサイドウォール剛性に関する「よれ」ですか?トレッド面のブロックの「よれ」もごっちゃになってませんか?
 論点が不明確です。

言いたいことが良くわからないことに対して言うのもなんだけど・・・
さらに、言うなら
タイヤの縦方向をX
タイヤの横方向をY
タイヤの鉛直方向をZとした場合
管理人の書いた滑りはZ軸周りの回転だよね?
コーナーリングフォースはY方向の滑りが起こりにくいほど大きく
トラクションやブレーキングフォースはX方向の滑りが起きにくいほど大きい

で、Z軸周りの回転は、細かく見ればX方向の摩擦力による。滑り量をすごく単純な解釈で図にすると、

左曲がりの場合(上から見た図)
_________
        |
        |
        |
  ↓↓↓|
    ↓↓|
      ↓|
_________
タイヤが完全な剛体ならこういう滑りがおきないと曲がらないというのは、その通りだけど、実際には滑ってる?

例え扁平を20にしてもトレッドのブロックやタイヤそのもののたわみで滑らずに吸収できてない?それは扁平が50とか60並みのよれじゃないと吸収できない?

(当然幅が1mもあるようなタイヤを履けば滑るんだろうけど、155でも回転半径を1mと仮定したら滑らずにはいられないかも。こういう余計な力(エネルギ)の発生はパワーロスに繋がるわけで環境面を考えれば細いに越したことない。当然適度にね~)

■話はコーナーリング速度に戻ります
問題にしてるのは、一定速度で同じ半径の円を回り続けることができる限界速度ですか?
それとも、減速⇒旋回⇒加速のタイム(平均速度)を指しますか?速いとは何ですか?

参考までに、MR2のリアを
225-50-15⇒225-45-16
にしたときは、それは凄まじい変化でした。
リアのグリップ増加に対してフロントは変わらず、恐ろしく曲がらない(下手)状態になって、ショックの仕様変更に逃げました。店でフロントだけ砂の上を走ってる様な感じと表現した記憶が・・・
また、剛性が上がった分、ぎりぎりまでは滑らずに食うのですが、加速時の横方向への滑り出しが急にスパンッとでるので制御がナーバスになった記憶があります。
ドリ屋さんのいう速すぎる!っていうのは、滑り出しのタイミングがズルズルではなくスパンッとでることに対しての速すぎる!なのかもよ。マイルドに出ないから制御しにくいと言う意味で。

ちなみに、純正のバランスとありますが、同サイズでもハイグリップタイヤに交換した時点でバランスは崩れているかと。。。

ハイグリップ&幅広へ変更⇒横Gが大きくかかる⇒大きくよれる⇒よれを減らすために扁平を小さく。なら有りかと
それと同時にキャンバを大きく取るとか


逆に、グリップそのままで扁平率を65⇒30なんてことしても速くはなんないかもね。

扁平5%なんてタイヤをもしつけれたらつけてみたいな。食うか飛ぶかドキドキ?それとも滑りっぱなしか?

■想像しろ イマジン!
ふと思ったんだけど
タイヤって下の部分だけがよれてて、地面に向かって回転してくる部分はよれてないよね?
ってことは、よれてる部分に引っ張られて、よれ初めて地面に当たるまでの部分って、ホイールの回転面(車体の向き)と違う面で(斜め)回転してるよね。
それって、車体が外に膨らもうとする方向では。。。
がんばって想像してくださいw

・・・う~ん、コメント欄が小さくて書きながら自分の文章読めないから、何かいてるかわからなくなってきた。

きゃんば

俺はマクファーソンストラットの場合で考えてた

ダブルウィッシュボーンならアッパーアームを短くすることでストローク時のキャンバを多くできるんだった。理想てきだなぁ

あ、加減速時にもストロークするから結局トラクションとコーナリング時の理想キャンバの両立はできないのか・・・

いまさらながらだけど
0-400マシンがポジキャンになってるのは、加速時にキャンバが0になるために?

質問
ドラッグ用のブニョブニョタイヤは曲がるときよれまくりだろうけど、なぜああいうタイヤはサーキット用にならないのでしょうか?

>0-400マシンがポジキャンになってるのは、加速時にキャンバが0になるために?
その通りだと思う。
ドラッグはスタート時のトラクションが命だもんね。
まっすぐ走ることだけ考えたらキャンバーなんて必要ないんすよ。

>ドラッグ用のブニョブニョタイヤは曲がるときよれまくりだろうけど、なぜああいうタイヤはサーキット用にならないのでしょうか?
質問の意図がよくわからん。

ドラスリがなぜあんなブニョブニョかっていったら荷重かけたときにホイールが干渉しない程度にたわませて接地面積を稼ぐためだよね。
エアも1キロも入れないし。
で、大して剛性も必要ないからほとんどがバイアス構造。

以上のことを踏まえて、
1.ドラスリ自体がなぜサーキット用に使えないかっていう意味だったら、、、
曲がる時によれまくりだったらそれだけでもうサーキットじゃクソの役にも立たないし、ドラスリの寿命(バーンアウト+ゼロヨン1本で終了)を考えたらサーキットの連続周回には耐えられない。

2.ドラスリみたいな大径高扁平率のタイヤがなぜサーキット用に使えないかっていう意味だったら、、、
タイヤのことだけを考えたら確かに高扁平率で中の容積を増やした方がエア圧の変化も少ない。
ただ、ホイールの中にはブレーキがある。
ブレーキ性能を考えたらホイールはできるだけ大きくしたい。
でもタイヤ外径やホイールハウスは限られてる。
だからその車に必要なブレーキ性能、コーナリング性能と折り合いをつけてタイヤの扁平率を調整する。
車重があるGTなら20インチホイールで低めの扁平率、車重が軽いフォーミュラなら13インチホイールで高めの扁平率っていう風にね。

>>キャンバー変化をつけています。タイヤがよれて接地面積が減るのを抑制するためです。
>うーん・・・違うでしょ。車体がロールした際に一緒にタイヤ(ホイール)も傾くのを避けるためでしょ?

そうか・・・!そうですね~。
ってもタイヤのヨレで、接地面積が減るのを防ぐためにキャンバー付けたりもしますよね。
例えば低速サーキットだからキャンバー多目にしてとか。


>ここで言うタイヤの「剛性」や「よれ」とは、扁平を下げたことによるサイドウォール剛性に関する「よれ」ですか?
>トレッド面のブロックの「よれ」もごっちゃになってませんか?
> 論点が不明確です。

詳しくはわかんないですが、ガラスのように弾性変形しない完全剛体だとグリップしないってことを言いたかったんです。
扁平率が高い80とかは、横荷重を受けた場合、タイヤがよれてある程度"我慢"しますが、
逆に扁平率が低い30とかだと、その我慢があまり無く、ナーバスになるのではないかと考えたのです。

>言いたいことが良くわからないことに対して言うのもなんだけど・・・

ぐふっ!=●)゚Д゚)

>例え扁平を20にしてもトレッドのブロックやタイヤそのもののたわみで滑らずに吸収できてない?

ですです。
でも、Sタイヤのようなブロックがでかいタイヤは、ブロックがよれるより先にタイヤ全体がよれるような気がする・・・

RE-01Rが出たとき、ブロックを大きくして・・・って記事を見た気がします。
曲がる事に関して言えば、ブロックは大きい方が良い。でも排水性能、騒音性?を考慮してブロックを細かくする→一般街乗りタイヤ

>問題にしてるのは、一定速度で同じ半径の円を回り続けることができる限界速度ですか?
>それとも、減速⇒旋回⇒加速のタイム(平均速度)を指しますか?

これに関しては本人=私も正直わかりませんw
後者を定義すると、えらい広義な問題になるので・・・

>MR2のリアを

私は同じ銘柄で扁平率だけ変えたことはありません。ネオバの50と01Rの55を使いましたが、そこまで変化が無かったというか、むしろ50の方が粘った気がしますが、ソレは銘柄の影響がでかいと思うんです。

>純正のバランスとありますが、同サイズでもハイグリップタイヤに交換した時点でバランスは崩れているかと。。。

だらか足回りの再セッティングは必須ですよね。もちろんソレが分かるスキルがあってこそですが。

>想像しろ イマジン!

たしかにそうですね!
そう考えるとよれない低扁平の方が外に膨らむ力が弱そうですね=ハンドル方向に曲がりやすい?


コメント欄小さすぎだ・・・

れ!

 >morly氏の二つ目

>0-400マシンがポジキャンになってるのは、加速時にキャンバが0になるために?

って誰かに聞きました。
街乗り車のほとんどはポジキャン設定みたいです。カプチーノも同じらしいです。

>ドラッグ用のブニョブニョタイヤは曲がるときよれまくりだろうけど、
>なぜああいうタイヤはサーキット用にならないのでしょうか?

それでも空気圧をしっかり入れればある程度走れちゃうと思いますよ。
ただ剛性って面で不利になる気がする。
それはナンデ?ってのが今回の疑問にも繋がるんですが。


 >ふくだ氏

>曲がる時によれまくりだったらそれだけでもうサーキットじゃクソの役にも立たないし

でも、ひたすら定常円を20週走って、その平均タイムを競うって感じだと、"使える"と思うんです。ホイールが地面に干渉しなければですが。
ただ、スラロームのような切り返しが激しくムリだと思います。そういう面で剛性ってのが影響しますよね。ただ、レスポンスが悪いだけだったら、「少し早いタイミングで操作」できれば何も問題ではないと。

やっぱりそこなんですかね?

「レスポンスが良い=操作しやすい=タイム良い」

ただ、morly氏の
■想像しろ イマジン!
の部分がものすごく気になっていますが、どですか?

>ブレーキ性能を考えたらホイールはできるだけ大きくしたい。

?ブレーキ性能を重視ってのは冷却とかですか?モーメントが小さい=軽い高扁平の方が止まりやすそうなのですが。

>車重があるGTなら20インチホイールで低めの扁平率、

シティに15インチはパワー食われて"直線でカッタルい"からありえないんですよね?もちろんレギュや、タイヤ選択ってのもありますが。

レーシングカーの場合、パワーが食われないように、できるだけ軽くしたいからタイヤに対してホイールが小さいんでしょうかね?
(扁平率で言うと、実際タイヤ幅は300以上あるので扁平率は40とかで一応低扁平らしいです。)

実際ブレーキがちょうど収まるぐらいのホイールサイズですよね?
14インチが履けるブレーキサイズで18インチを履くってのは逆ですよね。

ってことは?
止まれるブレーキ→ブレーキに干渉しない最低限サイズのホイール→パワーが食われない程度の最大限サイズのタイヤ
って感じですかね・・・

>ただ剛性って面で不利になる気がする。
>それはナンデ?ってのが今回の疑問にも繋がるんですが

そういう意図の質問です。
逆説的な意味であえて質問しました。

たとえSタイヤでも作ったメーカーが違えば性格も違うようにただ扁平率一つで速いか遅いか語れるものでは無いと思います。

このまま条件が広がれば車はトータルバランスと言われるように、車体の剛性や駆動方式 その他にまで広がるので、まずは話を戻して
1.扁平立位を低くすると定常円を走る際の速度にどのような影響が起きるか
・同じ外形、同じ幅、ブレーキ含めた車体の条件は同じで扁平率のみ変更した場合。

かのうが疑問なのは、単純な旋回速度に影響を及ぼすのか?ってことだよね?
レスポンスが悪い(ドライビングインフォメーションがひどく曖昧)場合、タイムを出しにくいのはもうわかってるだろうから。。。

逆に扁平20なんていう走りやさんを見かけないのは、速すぎる走行モードの移行(急な横滑りなど)に対してドライバーが対応できない⇒危険&タイムダウンなのかもね。

ちなみに灯油を運ぶトラックの鬼のような急旋回のとき、外で見てたらタイヤが外れるんじゃないかと思うほどよれていました。静岡のゼネラル時代。

遅いのでその他のコメントはまた明日~♪

>レスポンスが悪いだけだったら、「少し早いタイミングで操作」できれば何も問題ではないと。
う~ん、なんかポイントがずれてるよ。
早いタイミングで動作するってことは人より余分に仕事してるわけで、その分余裕がないわけ。
他の車がまだ直線全開してるような時から「よっこらしょ」って向きを変え始めなきゃならなかったり、立ち上がりでアクセル踏んでも車が前に進み始めるのは人よりワンテンポ遅れたり。
あと、150キロ以上のスピードレンジになるとレスポンスの悪さって結構致命的だよ。

>?ブレーキ性能を重視ってのは冷却とかですか?モーメントが小さい=軽い高扁平の方が止まりやすそうなのですが。
ブレーキローターの径を大きくしてなるべく外側からキャリパーでつかんでやるってこと。
確かに小径の方が軽いけど、止めるのはタイヤだけじゃないからね~。

やっぱりレスポンス向上が主な利点のようですね。
ちなみに私は、助手席に乗ってもらう人全てに「もうちょっと早めに動作起こせ」って言われますが、なかなかできません。

扁平率が変わった所で、コーナリングスピード自体は変わらないってことでよろしいですか?
コーナリングスピードってのは車体の進む方向の速度として。

ただ、コーナリングをしていく過程で、進入から脱出を含めると、レスポンスがある程度あった方が操作しやすい→タイム向上につながるんでしょうかね?
もちろんそのレスポンスがダルすぎたり、逆にピーキーだとドライバが扱いづらく→タイムダウンになっちゃう場合もありますよね?

要は本人好み?

現代の車、デミオスポルトなんて純正で17インチ低扁平。単純に扁平だけ変えてるなら、かなり乗り心地悪いと思う。
だからブッシュとかで緩和してるのかなぁ?
本末転倒な気もする・・・カッコ全て?

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