車に曲がってもらう。タイヤ編

 基本に忠実な車に乗るからこそ、基本を考え直していきます。

ドラッグレース等を除いて、基本的にサーキットは直線だけではありません。
コーナーが存在します。
直線ももちろんですが、やはりコーナーはタイムの稼ぎどころになります。
だからこそ、ここを攻略していきたいと思います。
そのためには考える。
自分の場合、感覚だけでは改善できないので1つ1つ自分なりに考えて理解していきたいと思います。

前提として

車は一つの要素では曲がりません。
ハンドルを曲げる、タイヤが横方向にグリップをし始める、ダンパーが沈み始める、
など複数の要素が絡み合って曲がります。
どれか一つでも破綻すると、アンダーやオーバーステアが発生し、=タイムロスとなります。

だから、自分にとっては車は「曲がる」や「曲げる」でもなく
「曲がってもらう」ようにすることが大切だと考えています。

なので曲がってもらうようにするためにはどうすればよいのか。
それを考えていきます。

タイヤの仕事

数多くある、車の部品の中でも唯一地面と設置しているのがタイヤとなります。
そのタイヤにどれだけ仕事してもらうのか、それがタイムアップの秘訣だと思います。

ではどのように活用していくべきなのか、考えていきます。









タイヤのグリップ

当たり前の話にはなりますが、タイヤは100%のグリップしか発揮できません。

ここからは図を使っていきます。


こちらがタイヤの摩擦円です。
この円の縁がタイヤの100%のグリップ、限界点です。

では行きます。
ひとまずタイヤ一つで考えます。

例えばこの状態。
いったんこれを直進でのフルブレーキング状態だと考えます。

縦(減速)方向に100%の力を使っています。


次に横方向へ100%グリップを使っている状況です。
コーナリング中ですね。

難しいのが、タイヤは様々な方向に使わなければならないということです。
サーキットを走ると直線もあればコーナーもあります。
縦だけ、横だけにグリップを使うという場面はなく、斜めに使用する場面も出てきます。

グリップの使い方

では理想的なグリップの使い方は?という話になります。

結論から言えば摩擦円の外側のみを使い続けることが理想となります。

では例を出していきます。
ここからは自分の画像編集技術不足によりわかりにくくなります。

摩擦円の図を変えます。

縦、横ともに限界点が1Gのタイヤが存在するとします。

円の上が縦(減速)方向へのG、
円の右側が横(コーナリング)方向へのGだとします。

フルブレーキングからのコーナー進入をイメージをします。
ブレーキを少し緩め始めました。
縦に0.75G使用しています。

では横に使えるGはいくつか。
タイヤは100%の力しか使えないので0.25Gでしょうか。
答えはNoです。

摩擦円の限界は
縦方向のGと横方向のGを足した数値ではなく、

縦方向のGと横方向のGの合力となります。

なのでこの場合、
縦に0.75Gなのでタイヤの限界である1Gまで使おうとすると
大体このような感じになります。
直角三角形の対角線のようなものが出てきます。

これを見ると、
グリップの限界≠縦G+横G
ということがわかります。

摩擦円の計算にはこの式を使います↓
このブログで出てくるタイヤ(摩擦円)の限界は1Gなので、
今回のG totalは1となります。

Gx²は縦、Gy²は横へのGとします。




横Gは約0.66Gまで使うことができる。
ということになります。

このようにしてみると、減速方向にグリップを大きく使っていたとしても
少しブレーキを緩めれば意外と横方向にグリップを使うことができることがわかります。

逆に言えば摩擦円の縁を活用しているときに縦、横どちらかでも余計に
力を加えると途端に破綻します。



まとめ

数字なんかを出しましたが、走っているときにこんな数字なんか気にしていられません。

加えて、今回は見やすく円になっていますが、タイヤの限界点が縦と横で同じということはないと思います。
事実自分が使っているRE004は縦は良いものの、横は縦ほどのグリップ力はありません。

あくまでもタイヤのグリップはこのような原理である。
ということを理解し、そのうえで実際に走りながら限界点を探っていくことになると思います。

グリップの限界を探る方法としてよいのはやはり広場練習でしょうか。
コースでスピンするまで試すのはちょっとリスクがありますし、迷惑になりかねませんし。

ではまとめ。

1.タイヤは100%の力しかできない。それを超えるとアンダーやオーバーが出る。
2.縦にかかるGを少なくすると横に使えるGが増える。

という感じでしょうか。


タイヤ編はここまでで。
次は荷重移動について考えていけたらな、と思っています。

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