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2015年5月12日 (火)

燃費と走行抵抗について:前編

燃費について気になりだしたら、走行抵抗について興味が沸いてきたので調べてみた。
 
クルマが走るためのエネルギー(E)は大きく分けて3つある。①加速E、②登坂E、③走行抵抗に打ち勝つE、だ。今回は①一定速度で②平地を直進する場合とし、③については後編にて考えてみたい。
 
走行する上での抵抗は、さらに2つある。
ひとつは路面との摩擦による転がり抵抗、もうひとつは大気との摩擦による空気抵抗だ。
 
今回は前編として、転がり抵抗を考えてみる。
  
転がり抵抗は路面との摩擦で決まる。
 
戦車なら履帯の幅×接地長さ×左右、リニアモーターカーだと浮上後は0!なのだと思うが…。
どんな能書きのクルマでも四輪車であれば、通常、地面と接する個所は四か所、それ以上でもそれ以下でもない。
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路面側で見れば舗装状態や温度、水分等で摩擦抵抗が変わるし、車側ではタイヤの接地面積(タイヤサイズ、空気圧、1輪当たりの重量←通常前後で異なる)、タイヤのコンパウンドなどが支配的かと思う。
 

タイヤの温度変化を考慮しない領域では、転がり抵抗は通常一定であるが、タイヤの変形によるものが9割と、ほとんど支配的らしい。

個人の経験では空気圧を上げ、荷物を載せない状態でタイヤトレッドの小さいものを選べば燃費は上がることを知っていたが、この経験は理にかなっていると思った次第。
 
ただし、軽量化はトラクションの、接地面積は制動力の低下を伴うため、実車ではどこでバランスさせるかが重要となる。
 2015lev041タイヤについては奥が深く、今回はここまでにとどめておくが、エコタイヤと標準、ハイグリップタイヤの比較もそのうち考えてみたいなぁ…なんてことを、究極の転がり抵抗ゼロに挑戦した凄ワザ番組を連休中に見ながら脳内で思い浮かべてみた次第だ。
 
 
参照先

こちらの転がり抵抗と燃費で散布図を作ると面白い結果に…

 
この式は射ていると思った技術士の方のHP
 
上記の方も参照されていた大型車メーカーのHP

 

 

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