« タイヤ交換 | トップページ | 取材打ち合わせ »

2006.04.08

車に関する物理

Oh121

S田さんのコメントから・・・

車に関してまことしやかに言われている事について。

・車のオーバーハングを軽く(重く)するとハンドリングが良く(悪く)なる。

 何となく頭の中だけで考えると本当っぽいけど・・・

 ○車両重量 1300kgの車の先端部に10kg重いバッテリーを載せたとしましょう。
  車両全体に対する増加した重量の割合は10kg/1300kg≒0.77%・・・ 
  車両本体のマスが大きすぎて慣性モーメントの計算するまでもありません・・・もともとバッテリー自体が車の先端部の左右どちらかに偏って搭載されている訳ですし、もっと重い100kg近い人が1人で車に乗ったとしても左右で曲がりやすさが極端に違う事はありませんよね(^_-)

あと、オーバーハング部の慣性モーメントを考える時に車体中央からの距離で計算する方がいますけど、車は宙吊りではないので、仮の中心軸は一番近い車輪間の中央と仮定するべきではないしょうか。

レースなんかでコンマ何秒を争うような時には僅かでもタイムを稼ぐために色々やるんでしょうけど・・・実際の走行にはほとんど影響がないかな。

似たような話でバネ下重量云々とかもありますが、本当なら2インチアップや3インチアップなんてしたら走れた物じゃありませんよね・・・耐久性無視の軽量ホイールでも2インチアップとなると元より軽くなる事はそうそう無いはずですから・・・

|

« タイヤ交換 | トップページ | 取材打ち合わせ »

コメント

高校で物理の教員をしてます、Mantisと申します。Meganisteから飛んできました。

元の車の慣性モーメントが分からないので、慣性モーメントがどのくらい変化するのかはわかりませんが、以下のような議論はできます。

とりあえず、メガーヌHB2.0の値をざっくり利用します。

空車時の前軸加重は780kg、後軸加重は460kg。、ホイールベースを2600mmとします。(簡単のためにちょっとだけ変えてありますが、大きく影響はしません)
ここで、ホイールベースの1割に当たる260mmだけ、前軸より前に10kgのバッテリーを置くとします。このとき、前軸加重は約11kg増加し、後軸加重は約1kg減少しますので、前軸加重の増加に対して考えれば、もう少し大きな値を見積もらなくてはなりません。

また、タイヤが発生するコーナリングフォースは、重心の円運動の向心力と、車自体を回転させる偶力に分解されますが、コーナーの半径が小さくなるほど、偶力の占める割合が大きくなります(小さなコーナーの方が短い時間で通り過ぎるので、単位時間当たりの回転量--角速度--は大きくなります)。

ということは、ほとんど変化しない後軸荷重で大きくなった慣性モーメントに対する回転のための偶力を賄わなくてはなりません。また、このとき同時にブレーキングをしていると、後軸加重の減少幅はさらに大きくなります。

いい加減な計算で、1速を使わなければいけないようなコーナーだと、進入速度が3%くらい変わってもおかしくないとは思います。まあ、それにしても小さな値ですけど(^-^;

投稿: Mantis | 2006.04.08 14:49

Mantisさん

いらっしゃいませ。m(__)m
詳細に補足いただきありがとうございます。

ざっくり書きすぎましたでしょうか(^^;
細かくモデリングしていくと、影響がどんどん小さな値になってしまうんですよー。
結局、誤差の範囲なんですって事で終了・・・となってしまいます。

つまらんブログですが、よろしかったらまた寄ってやってくださいませ。

投稿: wua | 2006.04.08 22:18

軽くなると燃費が良くなる^^

環境の話は置いといて、ガソリンの国内消費量減少だけを目的にした燃費サイトw
http://www.recoo.jp/index.cfm

ゲロ混みの京都市内から郊外への通勤で、
ただいま燃費12.3km/L
ランキング 2,166人中 621位
郊外通勤 309人中69位
都市通勤 175人中25位

ライバルは春の交通安全運動(意味明瞭w)

投稿: ミドルマン | 2006.04.09 10:06

BORAにもとても興味があるので、これからもチョコチョコ除きに来ようかと思います。でも、あんまりネットワークアクティビティーが高くないので、たまに顔を見せる程度になってしまうかもしれませんが、よろしくお願いいたします (^-^)

メガーヌシリーズの場合、細かい補機類よりもむしろ、強力に重いエンジン自体の重心が、明らかに前軸より前にあるのが問題なのかもしれませんね。とはいえ、このクラスのFF車ではそれはすでに当たり前なのですが・・・

あ、そうそう、慣性モーメントを考えるときの中心は、車の重心になりますね。慣性モーメントは並進運動には影響しないで、重心周りの回転にのみ影響するので。って、これを言うだけで、慣性モーメントの大きさがそれほど車の挙動に影響しないのは明白ですよねぇ。むしろ、前軸・後軸荷重のほうが重要ですね!

投稿: Maitis | 2006.04.09 16:58

コメントを書く



(ウェブ上には掲載しません)




トラックバック

この記事のトラックバックURL:
http://app.cocolog-nifty.com/t/trackback/45762/9480114

この記事へのトラックバック一覧です: 車に関する物理:

« タイヤ交換 | トップページ | 取材打ち合わせ »