ボディー剛性について

質問

「ボディー剛性は高い方がイイ」といいますが、
高いことによるメリットってなんですか？
又、デメリットはないのですか？
教えてください。

回答No.2

sakocchi

こんばんは。
専門家ではないので、参考程度で考えて下さい。
剛性を高くするパーツ（タワーバー、ロールバー等）を取り付ける場合を
想定してお話しますね。

ボディの剛性が高いメリットは、

(1)金属もプラスチック等と同様に走行中の前後左右・縦のＧによって多少なりとも
歪みます。その結果、金属疲労により亀裂が生じて最悪バーが折れたりします。
それを遅らせるものとして取り付けたりします。ちなみに金属が弱ってくると
段々と歪みが大きくなってきます。

(2)(1)に説明した通り、歪みが生じるとＧが吸収されるのでドライバーに伝わる
Ｇが減少してしまいます。その結果、限界近くでのハンドリング等の操作判断に
支障をきたす場合があります。
また逆に、ハンドル等を操作して横Ｇが発生した時に歪みが生じてハンドル操作が
車体の動きに現れるまでワンテンポ遅れるなどの現象が現れます。剛性を高める
ことでその動きをカチッ！っとシャープにします。

(3)ロールバーに関して言えば横転した場合等にドライバーを危険から守ります。

では、デメリットですが、

(1)タワーバー等は片側の車輪をぶつけてサスペンションの支点が曲がったとき、
それが反対側の車輪にも伝わり、両方の車軸が曲がってしまします。
これは多かれ少なかれ他のパーツにも言えることでしょう。
影響が伝わり易いのです。

(2)剛性が高いということは、つまり歪みが少ないということです。そのＧ等の力が
結果的に何処に逃げるのか・・・剛性の低いところに負担がかかります。
その結果、そこが早く損傷を受けることになります。

(3)剛性が低いと金属疲労の影響が出てきやすく、
高いものに比べて早く損傷を受けます。

と、まぁこんな感じで認識しています。

書いていて、ふと疑問に思ったのですが、
飛行機の翼が飛んでいるとき常に揺れているのをご存知ですか？これはわざとです。
これが揺れないと空気の力の逃げ場がなくなり、翼に負荷がかかり亀裂を生じて
しまうと聞いたことがあります。剛性を高めるのと逆のことをしているように
感じますよね？
多分、剛性を高くして気流の変動一つ一つにあの機体を反応させていたら
殆どの負荷は翼にかかることでしょうね。だから剛性を低くしているのではなく
弾性の高い金属を使っていると認識した方が良いかもしれません。
剛性と弾性の関係は何か・・・これは今僕も説明できません。汗
ただ飛行機が受ける気流等の負荷が翼にかかることと、自動車に関しては
剛性を考える上では別にした方が良いのではないかと思います。

この点は勉強不足でした。ごめんなさい。
かえって混乱させてしまったでしょうか？
金属等の材料力学は奥が深すぎて・・・僕は電気電子系の人間なので・・言い訳。

こんな僕でも、少しはお役に立てましたか？

お礼

ボディー剛性は高ければ高いほどイイと思っていましたが
そうでもない事が分かりました。
この事を踏まえて、愛車のチューニングに活かしたいと思います。
素晴らしい御回答有難う御座いました。勉強になりました。