タイヤにおける面内剛性とは何か
クルマのタイヤの幅を変えると、明らかにコーナリングでの剛性感は向上し、より安心して高速コーナリングが果たせることは誰でも経験知として知るとろころだろう。
ところで、タイヤと路面の摩擦係数はμという値で、タイヤのゴム質と路面の状態で表されるが、仮にまったく同一のタイヤのゴム質(これはタイヤ全体は、トレッド、サイドウォールなどでゴム質は違うがここでは無視する)と同じ路面状態であれば、μ値は同じハズだが、タイヤ幅が増えることで、コーナリングの剛性感は増す。つまり、より高いコーナリングパワー(遠心力に反する力)を生み出すのだ。
この理由を明確に示す記述というのはさほど多くはないのだが、過去に同問題に関心を持って、タイヤに関する多種の専門書を読むところによれば、タイヤの幅が増える程、トレッド部の面内剛性が高まるためとの記述がなされている。
このトレッド部の面内剛性とは、タイヤ接地面は、続にハガキ一枚の面積と表現されるが、現在はほとんど姿を消してしまったが、昔のバイアスタイヤと、スチールラジアルでは、仮に同じ幅であっても、確実に高いコーナリングパワーを発揮するが、タイヤトレッド設置部のハガキ大の大きさが菱変形し難いと考えれば良いだろう。
ここで、最初の問題に戻るがタイヤの幅を増すと、ハガキは横100mm、縦148mmというサイズだが、幅広タイヤは、横は変わらず縦(実際にはタイヤでは横幅)サイズが増えるということになる。つまり、モニター画面などで云うところのアスペクト比が、ハガキだと 10:15 くらいなのが、10:20とかに長方形が横長に広がる訳だ。
これを図示したのが添付図で、長方形を幅広にする程、変形に対する剛性は高まることになる。図では、対角線のベクトル長の分、面内剛性が高まると解釈される。
クルマのタイヤの幅を変えると、明らかにコーナリングでの剛性感は向上し、より安心して高速コーナリングが果たせることは誰でも経験知として知るとろころだろう。
ところで、タイヤと路面の摩擦係数はμという値で、タイヤのゴム質と路面の状態で表されるが、仮にまったく同一のタイヤのゴム質(これはタイヤ全体は、トレッド、サイドウォールなどでゴム質は違うがここでは無視する)と同じ路面状態であれば、μ値は同じハズだが、タイヤ幅が増えることで、コーナリングの剛性感は増す。つまり、より高いコーナリングパワー(遠心力に反する力)を生み出すのだ。
この理由を明確に示す記述というのはさほど多くはないのだが、過去に同問題に関心を持って、タイヤに関する多種の専門書を読むところによれば、タイヤの幅が増える程、トレッド部の面内剛性が高まるためとの記述がなされている。
このトレッド部の面内剛性とは、タイヤ接地面は、続にハガキ一枚の面積と表現されるが、現在はほとんど姿を消してしまったが、昔のバイアスタイヤと、スチールラジアルでは、仮に同じ幅であっても、確実に高いコーナリングパワーを発揮するが、タイヤトレッド設置部のハガキ大の大きさが菱変形し難いと考えれば良いだろう。
ここで、最初の問題に戻るがタイヤの幅を増すと、ハガキは横100mm、縦148mmというサイズだが、幅広タイヤは、横は変わらず縦(実際にはタイヤでは横幅)サイズが増えるということになる。つまり、モニター画面などで云うところのアスペクト比が、ハガキだと 10:15 くらいなのが、10:20とかに長方形が横長に広がる訳だ。
これを図示したのが添付図で、長方形を幅広にする程、変形に対する剛性は高まることになる。図では、対角線のベクトル長の分、面内剛性が高まると解釈される。