オートバックスドットコム





バネ下荷重とは?

サスペンションの上と下

バネ下荷重の”バネ”というのは、サスペンションの事です。
タイヤは、ガッチリと地面を踏みしめていますが、車体は、そのタイヤの上にあるバネに支えられています。
バネの上に乗っかって、浮いたようになっているんですね。

地面に凸凹があっても、車体はバネの上にのっているため、タイヤが上下するだけで、
車体に震動が伝わらないようになっています。↓

左の図は理想的なサスペンションの効果です。
タイヤ(ホィール)は上下運動を繰り返しますが、
車体は、全く動きません。
ショックをバネが吸収しているためです。

バネの上と下は、地面の状態に対して全く違う動きをします。
なのでバネの上と下を区別するわけです。

ここまでの説明でお判りだと思いますが、”バネ下”とは、ほぼ「タイヤとホィールの重さ」という事になります。

バネ下はどのうな動きをしているのか?

実際の道路は、凸凹が連続しますので、サスペンションは常に働いています。
その状態をアニメーションを見てみましょう。

地面の凸凹から目線を外し、
タイヤの動きだけをみてください。
激しく上下運動を繰り返していることが
判ります。

もし、チャンスがあれば、走行中に隣を併走している車のタイヤを見てください。
そんなにスピードが出ていなくても、かなり激しく上下運動を繰り返していることが判ります。
上下運動というのは、往復運動と同じことですね。← これ重要。

バネ下荷重(タイヤ、ホィールの重さ)を軽量化する意義

バネ下をスムーズに動かすために

上のアニメーションは、理想的なサスペンションの動きですが、実際はこのようにはなりません。
なぜなら、タイヤにもホィールにも”重さ”があって、慣性が働くからです。
上のアニメーションは理想的な状態を説明しているため、バネ下が激しく上下運動しているにも関わらず、
タイヤと地面が密着しています。
このように、タイヤが軽く動いてバネがショックを吸収してくれている状態が一番良いのです。

しかし、実際は、タイヤにもホィールにも重さがあるため、
道路の出っ張りによって、上方向に衝撃を受けたら上方向に運動し続けようとするし、
バネによって下方向に戻されたバネ下部分は、下方向に運動を続けようとします。

このため、スムーズに上から下、下から上と、運動の方向が切り替わりません。
これがタイヤの上下運動が、実際の路面の変化に対応できず、余計な震動を生み出してしまいます。
この余計な震動が不快な乗り心地となるのです。
バネ下荷重の軽減(軽量化)は、これを改善します。

往復運動をスムーズにする軽量化の実験

軽量化によって、往復運動の効率が良くなることは、簡単に体感できます。
何か重いもの、軽いものを手に持って振ってみるのです。

重いものを振った場合と、軽いものを振った場合、どちらがより簡単に振れるでしょうか?
答えは明白ですね。

軽い方が降りやすい、という事はスムーズな往復運動をする事ができます。
これが、バネ下荷重を減らすことで、乗り心地が良くなる理由なのです。

バネ下荷重を軽量化すると燃費が良くなる理由

まず、バネ下荷重が重く、サスペンションが道路の凸凹を上手く吸収できない場合を考えましょう。

タイヤは、道路の出っ張りにぶつかると、上方向の動きになります。
その後、バネの力によって下方向の動きに戻されます。

バネ下が重い場合、上方向に動き始めたタイヤは、なかなか元に戻ろうとせず、
上方向に動き続けようとします。
さらに、バネによって、下方向に戻されたタイヤも、そのまま下方向に運動し続けようとします。
その様子を図解したのが、下の図です。

左の図のように、タイヤが浮いてしまうと、タイヤが空転してしまいます。
すると無駄な燃料を使うことになり、燃費が悪化します。
重いホィールやタイヤでは、下方向の運動が止まらないため、タイヤが地面に叩きつけられる。
そのため、タイヤが変形し転がり抵抗が増加する。
これが燃費の悪化に繋がる。

このように、スムーズにサスペンションが動かないと、タイヤが空回りしたり、
地面に叩きつけられて走行抵抗が増加したりします。
これが燃費の悪化に繋がるのです。


PR: 輸入タイヤ直販店 オートウェイ

PR: イエローハットWEBストア

バネ下荷重(タイヤ、ホィールの重さ)を軽量化する意義

軽量化という意義

バネ下荷重を減らす、要するに軽量化するために、最も簡単で有効なのは、
ホィールを交換することです。

ホィールは、「インチ・アップ(後ほど説明します)」と、見た目の向上のために交換する事が多いのですが、
じつは、見た目以上に実用的な効果が大きいのです。

実際に持ってみれば判るのですが、鉄のノーマルホィールと、アルミホィールでは、かなり重さが違います。
一本で比べても違うのですから、4本交換するとなると、かなり差がでるのは間違いありません。
アルミホィールの採用は、間違いなく軽量化できます。

僕はスタッドレス・タイヤとノーマル・タイヤを履きかえるので、年に2回はタイヤ交換をするのですが、
鉄のホィールだと、取り付けにもかなり苦労します。
鉄のホィール(族にテッチンと言われますね)そうとうに重いですよ。

ホィールの軽量化は加速と原則に有利

軽ければ加速も原則も性能が上がるのは当たり前・・・ですが!!
回転部分の軽量化は、さらに意義があるんです。

最終的には、エンジンの力は、地面に伝わるわけですが、”その前に”まずは、タイヤを回転させます。
このタイヤを回転させるのにエネルギーを取られてしまっては、十分に力を発揮できません。
重いホィールは、ここでエネルギーをロスしてしまいます。

原則も同じです。
ブレーキは、まずタイヤの回転を止めようとします。
この部分にエネルギーを取られないためには、ホィールの軽量化が有意義なのは簡単に判りますね。

「車体を1kg減らすよりは、ホィールを1kg減らした方が効果がある」
と良く言われます。
いろいろな説があるんですが、同じ重さでも、ホィールを軽量化すると、
2倍とか、10倍とかに効果が上がるという人もいます。

これが燃費の悪化に繋がるのです。

ドレスアップスーパーフェア

アルミ・ホィールの種類と効果

アルミホィールを履いてみよう!!

アルミホィールの採用は、見た目のカッコよさ(ドレスアップ)だけのためでなく、
実際に、乗り心地の向上、燃費の向上という効果があります。

しかし、アルミホィールなら何でも良いというわけではありません。
ここで、アルミホィールの種類と効果を紹介しましょう。

スポークタイプ・アルミホィール

LUFTBAHN TC5(ルフトバーン TC5)18インチ-8.0J インセット

最も、理にかなっているのが↑のようなスポークタイプと呼ばれるアルミホィールです。
軽量化しても強度を保てるので、モータースポーツなどにも採用されています。

軽く作れるだけなく、穴が大きいので、空気が流れやすく、ブレーキの冷却効果が高いのも特徴です。
したがって、ブレーキの効きも良くなります。

注意して欲しいのは、モータースポーツ専用のホィールを選ばないようにという事です。
モータースポーツは、軽量化を追及するあまり強度を犠牲にしている製品もあります。
このようなタイプでは、サーキットのような綺麗な舗装道路を走る事を前提にしていますので、
一般道を走ると、思わぬ破損に繋がる可能性があります。

メッシュタイプ・アルミホィール

無限 XJ ブラックメタルコート 6J-16

スポークタイプに次いで理にかなっているのがこのタイプです。
スポークタイプよりもデザイン性の高いものが多く、個性をアピールできます。

気をつけなければいけないのが、整形の方法です。
詳しくは、説明しませんが、デザイン重視の例えば3ピース構造などですと、
高価な割には、あまり軽くないってこともあります。

ディッシュタイプ・アルミホィール

マッチングアミスタッド Berg

デザイン性の強いタイプです。
軽量化も難しいですし、通気性も良くないため、ブレーキに負担がかかると思われます。

ただし、ノーマルのテッチン・ホィールよりはマシだし、デザインも気に入っているのならば、
OKだとは思います。


PR:激安!タイヤ・ホイールセット

PR: クルマはネットでお買い得。ガリバーの「ネット割」