タイヤのグリップについて考える

タイヤがグリップすることで車は進み、曲がり、止まる。
実際にドリフトという競技に挑戦する中で一番最初にぶつかった壁はこの「グリップの限界」でした。

摩擦力

「横向けてから車をもっと止めたい!」「立ち上がりでもっと前に進みたい!」
それに対してキャンバーをいじるだとか車高をいじるだとか色々アプローチ方法はある。
その摩擦力をどう増やすか、どう使うか、それをイメージしやすいのはフリクションサークルだと思います。

「フリクションサークル」の画像検索結果

自分はグランツーリスモでこのフリクションサークルの考え方を知りました笑
この円がタイヤのグリップの限界を表していて、タイヤに要求されるグリップ力がこの円を超えてしまうとタイヤはスリップしてしまいます。
例えばフルブレーキングで減速方向に100%のグリップを使っていて、そこからハンドルを切って横方向のグリップを使おうとしてもタイヤはスリップして曲げる力は発生せず、いわゆるアンダーステア状態になります。
もちろんこの円は真円とは限らないし、車両の状況で各輪ごとに円の大きさが変わります。

そして車はこの円を超える、つまりタイヤの限界を超える挙動はできません・・・(´・ω・`)
となるとこの円をいかにして大きくするか、そしてこの円の中で如何に外側に近い限界部分を使えるか。
それがその車の挙動の限界を決める、と思っています。

この円の大きさを決めてるのは「タイヤに掛かる荷重」「摩擦係数」の2つ・・・ってたしか物理の授業では習った気がする。

タイヤに掛かる荷重

タイヤを地面に強く押し付ければそれだけグリップは上がる!ヽ(`▽´)/
ここまではわかりやすいです。
じゃぁどうやって押し付けるか?
タイヤを押し付ける、つまり車が重ければグリップは上がる!よし重量化だ!ウエイトをつもう!

それも一つの手段だけど、もちろん重量増にはデメリットがたくさんあるからなるべく使いたくない(;・∀・)
特に運動性能を気にする車はもちろん軽量化をするわけだから、その限られた車重の中で如何にタイヤに荷重をかけるか、を考えなきゃいけないわけですね・・・

ドリフトにおいてはやっぱりリアタイヤのグリップ力が物を言うので、ここではリアタイヤメインで考えていきます。
車重を変えずにリアの荷重を増やすには・・・

・重量物を後ろに持ってくる
・車高のバランスをフロント上げリア下げにする

すぐに思いつくのはこんなものですかね・・・(゜-゜)
リア下げのセッティングなんかはフォーミュラーDでもよく見られますね。
ウイングを付ける、とかもあると思うんですが、そもそも横向きに進むドリフトでは空力はあまり期待できないのでここでは考えません。

 

摩擦係数

物理学の言葉とか定義は詳しくないので、あくまで車を考える上でのイメージで捉えてください(;・∀・)
そちらの学問の本業の人からしたら「いやいやわけわかんないし」的なこともあるかと思いますがご容赦を。

タイヤが地面とこすれるときの滑りづらさ、それが摩擦係数としましょう。
関わってくるのは、

・タイヤの太さ(接地面積)
・タイヤのコンパウンド(柔らかさ)

この2つですね。

タイヤのコンパウンドはご予算の関係( TДT)でだいたい決まってしまいます。
となると実際に変えられるのは接地面積ですね。

 

 

とここまで考えると、やっぱり荷重のコントロール接地面積のコントロールが大事っぽいですねー(゜-゜)

 

つづく・・・