アルミホイール交換とバネ下重量のはなし :: W124にゃんこ先生とするメンテナンス日記

アルミホイール交換とバネ下重量のはなし

November 03 [Mon], 2008, 22:13

アルミホイールをこのモデルにした「車検対応スペック」ともうひとつ大切な理由

バネ下重量

　バネ下とは、サスペンション・タイヤ・ホイール・ブレーキ・アーム類などの車の足廻り以下の可動部分を指し、バネ下重量の軽量化は車両本体軽量化の４～１５倍相当の影響力があると言われています。つまり、バネ下１ｋｇの軽量化は、車両本体で４～１５ｋｇの軽量化に相当するという事です。

　重量の関係による運動性能の影響力を数字に表すのが難しいため、人によって色々意見が分かれるようですが、最低でも４倍以上もの影響力があるという事です。

　特に回転部分の重量の違いによる、慣性モーメントの影響が大きいとされています。

　　
　慣性モーメント

　慣性モーメントとは何でしょうか？

　例えば、バレーボールの球とボーリングの球で比べると大きさはほとんど同じですが、重量の差は明らかに違います。バレーボールの球を回転させるのには、軽い力エネルギーでも十分回転しますし、軽い小さな力エネルギーでも回転を素早く止められます。しかしボーリングの球をバレーボールの球並に回転させようと思えばかなり大きな力エネルギーが必要となり、同じように止めるのにも大きな力エネルギーを必要とします。

　つまり重量による球の回転・止める難易度の量を慣性モーメントと言い、ボーリングの球は慣性モーメントが大きく、バレーボールの球は慣性モーメントが小さい事になります。

　２種類の球と同じ事がタイヤ・ホイールにも言え、タイヤ・ホイールを軽くすれば慣性モーメントが小さくなり、タイヤ・ホイールを回転・止める為のエネルギーも少なくなると言うことです。

　　
　　影響力

　しかし実際の足廻り部分はサスペンションや各アーム類など、かなり複雑な構造となっていますので、慣性モーメントの影響以外も含めるとかなりの影響力が考えられるはずです。

　バネ下重量の影響力をイメージし易く、車を人間に例えて説明すると、着ていたジャンバーを脱いでも（ボディの軽量化）歩きにはほとんど影響ありませんが、重たい革靴から軽いスニーカーへ履き替えた（バネ下重量・足廻りの軽量化）感じです。ジャンバーと同じく、靴も数百グラムの重量変化ですが、足取りも軽く動き易くなるはずです。

　この例えと同じ事が自動車にも当てはまり、さらに自動車は１トンを超える重量ですので、どれほどの影響力があるのか想像できるはずです。

　　
　　変化

　実際にバネ下重量の軽減によって何が変わるのでしょうか？

　①　乗り心地が良くなる
　　　　足廻りの路面追従性が良くなるので、ショックアブソーバーやスプリングでの路面凹凸の吸収性が向上する為。

　②　燃費の向上
　　　　慣性モーメントの低減でエンジンの負担が減り、さらに消費エネルギーも少なくなる為。

　上記以外でも、ハンドリングの回頭性の向上や、ブレーキ制動の向上など色々考えられます。

　　
　　軽量化

　足廻りの軽量化は何をすればよいのでしょうか？

　鉄ホイールをアルミホイールへ交換したり、軽量ホイールナットへの交換が一般的な方法です。但し、基本的にホイールのインチアップになると重量が増えますので注意して下さいね。