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ブレーキ2重タイヤ6輪可能ですか?

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お礼率 98% (1183/1205)

こんにちは
ちょっと疑問なところがあるのでよければ教えてください
車重を重くなるとブレーキやコントロールグリップの
ためタイヤ大きくというワケですが
そうすると技術的にブレーキのディスクを2重にするとか
タイヤを6輪以上にすることは可能なのでしょうか?
よろしくお願いします
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  • 回答No.3

 CV(=トラック、バスなどのコマーシャルヴィークル)では前2軸後2軸でしかも後ろはダブルタイヤになっておりその総数12輪!なんてモノも結構一般的にあります。
 しかしこれは路面との摩擦を増やしたりブレーキを高性能化する事が目的ではなく、タイヤ1本当りの耐荷重が足りない為で、要するに荷重を分散させて1輪当りの負荷を減らす事が目的です。

 それでは、走高性能向上の為の多輪化は可能なのか?ですが、自動車工学的には可能ですし、それなりのメリットもあるでしょう。
 しかしこの話には、『但し』がつきます。

★中学校(高校?)で習う事に、F=μWとゆぅ式があります。
 この式は、摩擦力Fは摩擦係数μ(摩擦を発生する物体個別に、実験的に求まる係数。タイヤ~アスファルト間では、普通0.9前後です)と荷重Wにのみ関係しているとゆぅ事を示しており、摩擦を発生する面積(=タイヤの接地面積)とは関係がありません。
 実際のタイヤが摩擦力を発生するメカニズムはもっと複雑で、接地面積も摩擦力に寄与しておりますが、このF=μWで求まる摩擦力も、勿論関係しております。
 同じ車体重量で、もしタイヤの本数を倍にしたとしますと、接地面積はザックリ考えて倍になりますが、各輪毎の荷重が小さくなりますので、摩擦力は安直に倍にはなりません。

★例えばカーブを回る時を想像しましょう。
 車両とゆぅ物体が円運動をするワケですので、幾何学的な円運動の中心が存在します。車両の旋回とは、操舵しているタイヤ、操舵していないタイヤそれぞれが同じ点を中心にして円運動をする事を意味しており、故に旋回中心は幾何学的な行列(=方程式)を解くか作図によって求まります。
 この旋回運動の解析はちょっと難しい予備知識と計算が要りますのでこれ以上の原理や理論は御説明致しませんが、要するに、車軸が増えると幾何学的なツジツマが合いにくくなるのです。
 これがナニを意味するか?と申しますと、実験的には、旋回の車両挙動がドライバの感覚と合いにくくなる、とゆぅ事になります。
 仮にタイヤを増やして摩擦力が目覚しく増えたと致しましても、このフィーリング上の違和感は、ナミ大抵の工夫では解消出来ないでしょう。

★物理上の問題と幾何学上の問題を提示致しましたが、今度は機械工学上の問題です。
 軸が増える、とゆぅ事は、各軸の平行度が問題になり、その平行度が精密に規制出来ないと直進安定性はボロボロになります。
 ホイールベースが長くスピードも出ない大型CVでは大した事はありませんが、これが運動性能を重視したショートホイールベースのスポーツカーで、しかも超高速で走行する様な場合には無視出来ない誤差となります(そして勿論、タイヤやサスペンション、ブレーキなどを増やした事による重量増も無視出来ないでしょう)。
 例えば4軸~8輪のクルマで、300Km/h級のスーパーカーのサスペンションを量産車レベルの精度で設計する自信は、ワタシにはありません・・・・。

・・・・以上から考えますと、タイヤのマルチ化で摩擦力を増やす(=カーブをより高速で回ったり、ブレーキがよく効いたりする)事は可能ですが、その為により複雑な構造や高精度が必要になり、しかも努力したほどは性能が向上しない、となる可能性大です。

 尚、最後に・・・・御質問とは直接関係がありませんが・・・・ワタシは業務の一環で自動車史を研究している旨以前にもお知らせしたと思いますが、その点からちょっと付録です(話がすごく長くなってしまったところで更に長くなってしまいそぅですが・・・・)。

 4輪よりタイヤが多い高性能マシンとしましては、1976~1977年のF1での6輪タイレル(P34)がありますが、あれは操縦性の向上の為に6輪化されたワケではありません(実はワタシ、当時のF1は既にオンタイムで情報収集をしていました←つまり今は結構なオヤジ・・・・(^-^;)。

 チーフ・デザイナのデレック・ガードナーとゆぅ人物は元ヘリコプタのエンジニアで、それ以前の作品(タイレル001~007)を見ますと、当時の他のデザイナとは違った流体力学の知識があったと思われます。
 当時のF1の空力デザインはまず空気抵抗を少なくする事に集中していましたが、このガードナーさん、ジャマな前輪を小さくすれば空気抵抗が減ると考えました。しかしタイヤを小さく狭くすると接地面積が減るので、単純に数を増やしてみました。更に彼は車両運動力学の知識が乏しかったと見え、ご丁寧にトレッドもメ一杯狭め、結果、前輪が完全に車体に埋没したマシンを設計しました。
 彼が非凡、或いは非常識!だったのはこのタイヤを小径化してしまった事とウルトラ・ナロウ・トレッドとしたところで、後に大変な問題を発生させる事になります。

 1976年シーズンは、後にフェラーリで地味な運転で(?)チャンピオンとなるジョディ・シェクターとポパイの異名を持つパトリック・デパイユの頑張りで年間ランキングで上位を占めましたが、翌1977年、F1史上最高のドリフトキングにして最もマシンに辛いドライビングのロニー・ピーターソンが乗るに及んで、早速設計ミスが露見します。
 まず、小径タイヤのエアボリューム(=入っている空気の容量)不足から来る、タイヤ温度の異常上昇、更にナロウ・トレッドによるイノシシの様なアンダ・ステアです。

 このアンダ・ステアに関しては、実は‘76年シーズンに既に問題となっており、‘77年にはいきなり小径タイヤが車体から完全にハミ出るほどのワイド・トレッドで登場しました。
 しかし、タイヤ昇温後の前輪グリップの低さは遺憾ともし難く、当時ピーターソンは『レース終盤にはどぅしようも無いアンダステアになるから、スタート時には極端なオーバーステアにセッティングしておかなければならず、ガソリン満載で重い時にスピンさせずに走らせるのは極めて難しい』とボヤいています。
 これは‘76年に改変されたレギュレーション『タイヤの本数は6本まで』(その後現在の『4本まで』に変更されます)の発表を受け、当時のタイヤ供給メーカー、グッドイヤーが『6輪車の小径タイヤの開発はこれ以上行わない』と宣言してしまった事とも関係があったでしょう。もしグッドイヤーがタイヤの開発を続けていたら或いは・・・・とゆぅ気もしなくもありませんが、いずれにしろ小径タイヤはハンデになっていた事は間違いの無いところです。
 1976年の富士スピードウェイでの日本レース史上最初のF1で、予選中にタイヤ温度に問題がなかったにも係わらず最後の最後でレインタイヤをブローさせたタイレルP34の姿が忘れられません・・・・。

 尚、タイレルは6輪プロジェクトを‘77年シーズンで破棄、ガードナーさんは解雇され(6輪を出すまでは結構ワタシ好みの設計をする方だったので、ちょっとガッカリ)、翌‘78年は悪名高い『いかだ或いはスノコ』の様なシャシのタイレル008を投入し、‘70年代前半に黄金時代を築いたタイレルの迷走の歴史が始まるのです・・・・。

 当時タイレルに触発されたマーチのロビン・ハード(後2軸の6輪)、フェラーリのマウロ・フォルギエーリ(後ろがトラックの様なダブルタイヤの6輪)などが6輪車を実験しましたが、遂にレースに投入する事なく終わりました。普通に考えると、前記致しました様に、マルチタイヤは問題が多すぎます・・・・。
 
お礼コメント
misacyan4wd

お礼率 98% (1183/1205)

詳しく解説ありがとうございます
普通かんがえると小さいタイヤ4本のほうが
大きなタイヤ2本よりええような気がしましたが
違うのですね

タイレルP34かっこよかったみたいですね
実物見たかったです
もし成功してたら今のF1が6輪一杯で楽しかったかも!(笑
また詳しく教えてくださいね
投稿日時 - 2001-07-02 05:52:31
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  • 回答No.1
レベル7

ベストアンサー率 17% (5/28)

 ど素人に回答されても困るかもしれませんが………  技術的には可能なんじゃないでしょうか。装甲車などで6輪車はありますし。  でも、その効果(重量の分散?制動力の確保?)に比べて、システムが複雑になることによる弊害のほうが大きいような気がしますけど………  メンテナンス効率悪化(ブレーキパッドの交換など)とか、重量増加による各部に与えるダメージの増加(タイヤや駆動部などの消耗が激しくなり ...続きを読む
 ど素人に回答されても困るかもしれませんが………

 技術的には可能なんじゃないでしょうか。装甲車などで6輪車はありますし。

 でも、その効果(重量の分散?制動力の確保?)に比べて、システムが複雑になることによる弊害のほうが大きいような気がしますけど………

 メンテナンス効率悪化(ブレーキパッドの交換など)とか、重量増加による各部に与えるダメージの増加(タイヤや駆動部などの消耗が激しくなりますよね)、燃費の悪化などなど。いろいろ気になってきます。

 お金さえ問題なければ十分可能だと思います。ま、ハタから見れば「無駄な車だぁ」ってことになるでしょうが………「何のためにタイヤを増やす必要があるのか?」ってとこをハッキリさせないと、多分「お飾り」になっちゃう気がします。

 デザイン的には面白そうですねぇ。いっそのこと、20輪車ぐらいにしちゃったりして、「ムカデ・カー」……見てみたい気もしますが……( ̄▽ ̄||) カッコ悪っ!?
お礼コメント
misacyan4wd

お礼率 98% (1183/1205)

楽しい意見ありがとうございます
複雑なシステムになってしまうようですね~
ムカデカー面白そうですね
タイヤというか接地面は大きいほどよいらしいので
20輪!速いかも?しれませんよ!
また教えてくださいね
投稿日時 - 2001-07-02 04:58:49


  • 回答No.2

現実にキャンピングカーなどでは事例があります。ピックアップトラックの荷台のフレームを延長し、居住区を作る場合などリアをダブルタイヤにすることは珍しくありませんし、日本で使用できるかどうかは別としてアメリカの大型リムジン(全長10M程度)には前輪・後輪ともに二軸(8輪)で6WS(前から3つ目のタイヤ以外の全てのタイヤがハンドルと連動している)なんてすさまじいものもあります。また、国産でも前輪2軸や後輪2軸な ...続きを読む
現実にキャンピングカーなどでは事例があります。ピックアップトラックの荷台のフレームを延長し、居住区を作る場合などリアをダブルタイヤにすることは珍しくありませんし、日本で使用できるかどうかは別としてアメリカの大型リムジン(全長10M程度)には前輪・後輪ともに二軸(8輪)で6WS(前から3つ目のタイヤ以外の全てのタイヤがハンドルと連動している)なんてすさまじいものもあります。また、国産でも前輪2軸や後輪2軸などの大型自動車があります。

但し、スポーツ目的でそのような改造をするのであれば、車両の全てのジオメトリを見直す必要がありますし、改造というよりは新設計にならざるを得ないでしょう。かつてタイレルフォードがF1にフロント2軸・リア1軸の6輪車を投入して成功した経歴があります。徹底的にアンダーステアを抑えたオンザレール走行を狙ったものでしたが、レギュレーションの変更で現在では存在しません。
お礼コメント
misacyan4wd

お礼率 98% (1183/1205)

ありがとうございます
実在するのですかー
そういえばトラックは6輪ありますね
それでタイヤも4輪で操舵するタイプも見たこと有ります

そうですか最近はレギュレーションで出られないのですか
残念ですねー
走ってるところ見たかったです
また教えてください
投稿日時 - 2001-07-02 05:24:30
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