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2016年11月25日 (金)

ホイール換算で考えてみませんか?

今回は「ホイール換算レート」について少々。

良く、「スプリングレートはxxkgf/mm」という話をしますね。そしてリヤのスプリングなど、そのレートは同じ様な車種、排気量でも意外とメーカー間で違っていたりします。

どうしてでしょうか?

スプリングレートはkgf/mm、又はN/mmで表されます。スプリングを1mm縮めるのに必用な力で表すわけです。
(Nとkgfは力の単位で1N=9.81kgf/mmという事はご存知の方も多いかと思います)

でも、実際にオートバイやライダーの体重を支えているのはホイールですよね?

だったら、ホイールを1mm動かすのに必用な力がどれだけかも知っていた方が良いですよね?
と、いうわけでホイールを1mmストロークさせるのに必用な力を表したものが「ホイール換算レート」です。

で、これを導き出す為には「レバー比」を考える必要があります。「レバー比」は、例えばリヤで言うならダンパーのストトーク量に対するホイールのストローク量の比になります。

レバー比2ならダンパーストロークが1mmの時ホイールストロークは2mmという事です。
では、「スプリングレート」として考えるとどうなるでしょう?

Photo_2左の様に簡単なモデルで考えてみましょう。

スイングアームピボットからサスまでの距離を1、ホイールまでの距離を1.5とすると、サスが1動くとホイールは1.5動きます。
同時に、ピボット周りのつりあいで考えると、このつりあいは力 X 腕の長さのつりあいになるので

(サスにかかる力) x 1 = (ホイールにかかる力) x 1.5

になり、ホイールにかかる力は

(サスにかかる力)/1.5

になります。

この事から、サスが1ストロークして1の力がかかる時、ホイールは1.5動いて1/1.5の力がかかるので、ホイールが1動いた場合にはかかる力は

1/(1.5 x 1.5)

つまり、サスのスプリングレートをレバー比の自乗で割った物がホイール換算レートということになります。

実際に走行中の車体姿勢を考えるには、このホイール換算レートで考える事がとても重要になって来ます。走行中の車体姿勢は基本的にはこのホイール換算レートによって決まってくるからです。(もちろん車体は常に動いているのでダンパーの影響は決して無視できませんが)
そしてホイール換算レートにはフロンントなら油面、リヤならリンク比が影響してきます。
という事は、常にこれらを一緒に考え、走行中の各局面で調度良い車体姿勢にする為にはこれらとスプリングの影響とを切り分けて考え、狙った動きをしてもらう為には何を変えれば良いかを見極める必要があるわけです。

今のレースはリンクなど触れないものが多いですが、それでもリンク比などを把握し、ホイール換算レートを抑えておけば出来る範囲で今何をすれば良いかがかなり明確に見えてくると思います。

 

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