皆様今日和。
ガンコーナーたっちんです。
朝から台風で、どしゃ降りの１日になりそうですが皆様いかがお過ごしでしょうか？
今回も『いつもよりちょっとマニアックなミニ四駆の話題』を取り上げようと思いますが、今回のネタは『知ったからと言って必ず速くなる』という類の物ではありません。
ミニ四駆を長く続けていくと、自分の中の『理論とか感覚』っていうものが出来てくると思うのですが、今回はそんなお話です。
『そもそも、ミニ四駆の理論とはなんぞや？』と疑問を持つ方もいるかと思います。レーサーの数だけそれぞれ独自の理論があると思いますが、僕の中でミニ四駆の理論とは『古典物理の世界』と認識しています。(木の上のリンゴが地球の引力で落ちるアレですね。)
ミニ四駆が走る、止まる、飛ぶ、ひっくり返る…。
これらは全て『物理の法則にしたがって動いている事象』です。
当たり前と言えばそうなんですが大事なことですね☆
とは言っても僕自身、ミニ四駆をやり始めてからこの辺を勉強し始めたので物理に関しては完全に素人です。なので難しい計算はできませんし、今回の内容については中学や高校で習う物なので、誰もが1度は習ったことがある内容かと思います(笑)
さて、前置きはここまでにして…。
突然ですが、ここで皆様に問題です！
ミニ四駆のタイヤについてですが、『接地面が1ｍｍのバレルタイヤと、接地面が8ｍｍのローハイトタイヤ。グリップが強いのはどちらでしょう？』(タイヤはどちらも”ノーマルの黒タイヤ”とし、マシンの重量は120ｇとします。)
写真で見るとこんな感じですね。
↑バレルタイヤ。接地面は『点』になっているのが特徴です。
↑ローハイトタイヤ。接地面はおよそ8ｍｍです。
この問題、実は僕自身の実体験？が元になっています。ミニ四駆を始めたての頃にバレルタイヤばかり使っていたのですが、その当時他のレーサーさんから『たっちんさん、バレルタイヤは接地面が少ないからグリップしないんですよ。』と言われたのが、この疑問を持つきっかけでした。
確かにタイヤの接地面積が少ないとグリップは少ない気がしますが、実際はどうなんでしょうか？
僕は子供の頃から古畑任三郎が好きだったせいか、気になって夜も寝れません。
という訳でグリップを求めてみましょう。タイヤのグリップ、即ち摩擦力は『F＝μｍｇ』で求められます。
分かりやすく書き直すと『摩擦力＝摩擦係数×荷重×重力』ですね。
μは摩擦係数で物質特有の定数です。今回は両方ノーマルの黒タイヤでの比較ですので、ここは変わりません。
ｍは荷重、ｇは重力です。ｍは車重で120ｇで固定、重力は変えられません。
というのが高校で習う物理です。
つまり『タイヤを太くして接地面積を大きくしてもグリップ(摩擦力)』は変わらない』というのが答えになります。
これが高校で習う摩擦力の基本です。接地面1ｍｍのタイヤから8ｍｍのタイヤにしても『突然グリップが8倍になって加速が良くなる！』なんてことは無いということですね。
皆さんの答えはどうでしたか？
ただ、ゴムの摩擦力というのはなかなか変わった性質があって、常に上の計算式のようにはいかないようですが…。(これについては後述します。)
話が変わって実車の話になってしまうのですが、基本的にタイヤの幅というのは『荷重』によって変ってきます。
↑軽自動車のタイヤです。
↑こちらはF1のタイヤ。
軽自動車もF1マシンも車重は700Kg?ですが、F1はダウンフォースによって車重＋2ｔ近くもの荷重が掛かりますので、それを支えるためにタイヤがぶっ太くなっている訳です。(車体のおよそ３倍もの荷重が掛かる…空力ってすごいですね！)
軽自動車はそこまで荷重が掛かる訳ではないので、タイヤは細くても十分なんですね。
逆に軽自動車にF1の太いタイヤを付けても、タイヤの重量増加でエンジンの貴重なパワーを食われてしまったり、タイヤ自体の転がり抵抗が大きくなってしまい、メリットがないのです。
結論としては『車重・荷重を支えられるタイヤ幅さえあれば、それ以上タイヤを太くしても意味が無い』という訳です。
これをミニ四駆でも応用している例がありますよね。
それが超大径タイヤです。(←クリックするとリンクにジャンプします。)
ミニ四駆のフラットレース等で見かけるマシンですが、どのマシンもタイヤ幅は2ｍｍ程しかありません。
フラットのレースに特化したマシンというのは車重が極端に軽いので、タイヤ幅が狭くても大丈夫なんですね。(今時は電池無しで60ｇ台が多いそうです…。)
調べれば調べる程、タイヤというのは非常に奥が深いものです。
上のグラフは本田技研さんのサイトに掲載されているものですが、このグラフは『タイヤは20％程スリップしている時が１番グリップする』というデータになるそうです。
ミニ四駆でもハード系のタイヤを４輪に装着したマシンはスタートでホイールスピンをするものの、２週目、３週目と周回を重ねる毎に速度が乗ってくる…という経験をしたことがある人もいるかと思いますが、もしかしたらこういう現象がミニ四駆にも起こっているのかも知れませんね！
当店ではミニ四駆のタイヤ各種と合わせ、キット付属のタイヤをバラ売り販売しています。
この機会にアナタに最適なタイヤを探してみてはいかがでしょうか？
という訳で、本日はタイヤに関する小話でした。
明日は木曜日。小店は休業日になりますので、また金曜日にお会いしましょう！