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教えてください。車の曲がりやすさとホイールベース/トレッド比に関する疑問

常吉

Toyota istの回頭性の良さについてつらつら考えていて分からなくなったことがあります。
どなたかお分かりになる方是非お教えください。

回頭性を阻害するものとして車のヨー慣性モーメントがあり、細かなことを言わなければ簡易的には次式で表される。

I^2=(A^2+B^2)×W/3
I:ヨー慣性モーメント、A:車の全長の半分、B:車の幅の半分、W:車重

つまり、正方形に近く、全長・全幅が小さく、軽い車ほど回頭性が良いということ。
これは単純な古典力学ですから疑問を挟む余地はありません。
istの回頭性の良さはこれが大きな理由の一つだろうと思います。しかし、それでは軽自動車の回頭性はもっといいのか?

そこで誰でも考えるのがホイールベース/トレッド比です。調べて見るとistのそれはなんとZ4のそれとほとんど同じではありませんか! これかっと膝を叩いたのですが、ところで何故?と理屈を知りたくなるのが理系の悲しい性です。
ヨー慣性が同じでも、A/Bが大きい車(近似的にはホイールベース/トレッド比が大きい車)と小さい車ではどちらが回頭性がいいのかということをネット上の一応信じて良さそうなサイトを調べてみました。

するとこれには2通りの主張があって、
Mazdaはトレッド一定の場合ホイールベースが短い方がヨー(曲がろうとする力)が早く出ると言っていますがその理由については全く触れられていません。
https://www.autoexe.co.jp/kijima/014/column14_6.html
https://www.autoexe.co.jp/kijima/column14.html

Hondaは車重一定の場合ホイールベースが長い方が回頭性が良いと間接的に言っています。(通称天の川チャート)
https://www.honda.co.jp/50years-history/challenge/1990thensx/page02.html
ここで間接的にと私が言っているのは天の川チャートの縦軸にも横軸にも回頭性や車両挙動は含まれておらず、単に「レスポンスの良さそうな車は軽くてホイールベースが長い」という事実のみを示している為です。Hondaはそれを以てして(車重一定の場合)ロングホイールベースの方が回頭性がいいのだと結論付けたわけですが、Hondaがレスポンスが良さそうとだ勝手に思っていた車がそうでなかったとしたらこの主張はガラガラと音を立てて崩れることになります。F1だってダウンフォースを得るための最適比率を追った結果かもしれないし。(もちろんそんなことはないとは思いますが、エンジニアリング的にはHondaの主張する結論に結び付けるためにはそれらの補足説明が必要なグラフです。)

つまり両社は反対の事を言っているように見える上に、どちらも独善的で理論の裏付けがないのでどちらを信じればいいのか判断のしようがありません。

ホイールベースが長いと最小回転半径が大きくなるのは私でも分かりますが、私の疑問はステアリングの切り角に対する車の向きではなく、ステアリング変化に対する反応の速さです。クッと切ったらキュっと曲がるのはどっちなんでしょうか?もちろんその他の条件は同一として。

どなたか単純化した理論を教えていただけると嬉しいです。


   
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Posted by常吉

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