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最大安定傾斜角度の公式例

 

最大安定傾斜角度の算出方法には、公式化されているものに、重心移動の実測による計算方法と、重心モーメントによリ重心位置を算出する方法がありますが、重心位置より算出する場合は、トラックのシャシのように各部品の重量や重心高などが記されているデータが無く、それを個人や通常の法人レベルでの測定となると、当然のことながら、金銭的にも時間的にもロスが大きくなると思いますので、此処では、比較的測定が可能な重心移動の実測値による計算方法をご紹介いたします。

測定にあたって必要なデータは、諸元表や実測値より、ホイールベース、車両重量、空車時の後軸重となります。

これらのデータのほか、タイヤの有効半径、前車輪を基本的には60cm上げた時の後軸重があれば、最大安定傾斜角度は算出可能です。

タイヤの有効半径については、タイヤメーカーなどから外径の諸元がカタログ等にも掲載されておりますが、問題となるのは、前輪を60cm持ち上げた時の空車時後軸重になるかと思います。 

サイドカーやトライク、また軽量のライトトレーラーなどであれば、家庭内で使用する体重計などが2つもあれば測定可能かと思われますが、ある程度の重さになれば、それなりの設備のある場所で計測しなければなりません。

グーグルの地図等で「計量所」で検索すると、各地に置かれている計量所が抽出されると思います。

金額的にも1,000円前後で測定してもらえるため、そちらで測定するのが手っ取り早いのでは無いでしょうか?

この時の計量方法には、ちょっとしたコツがありまして、まず自動車の前軸を60cmの高さになるように持ち上げるのですが、通常ジャッキアップなどをすると車輌が持ち上がってきても、タイヤがまだ接地したままと言う状態が発生します。

このまま上げ続け、フロントのタイヤ中心が60cmの所となると、実際には60cm+αの揚程となってしまい、リフトアップ車や重心が高めの車輌などにとっては、とてもきつい向かい風となってしまいます。

そのため、車軸の垂線上にある何らかの目印を、ジャッキアップする前の状態のうちに測定しておき、+60cmの状態になったときに後軸重を測定してもらうのが正解となります。

この時トランクなどに余計なゴルフバッグなどが積まれた状態ですと、計算時に公開をすることとなりますので、できるだけ軽い状態で行くことをお勧めします。
スペアタイヤは外した状態で構いません。

次に、タイヤの有効半径ですが、前後でタイヤサイズが違う場合は、その平均値で構いません。

前輪が580mm、後輪が625mmだった場合、(580+625)/2=602.5mmと、言うことです。

最大安定傾斜角度の算出方法

R タイヤの有効半径(前後でサイズが違う場合はその平均値)
L 軸距(ホイールベース)
前輪を上げた時の揚程(基本的には60cm以上)
車両重量
wr 空車時後軸重
wr’

全車輪をだけ揚程した時の後軸重

 

計算式
 重心高 H の算出


 安定幅の算出

Tf 全車輪の輪距 (前軸トレッド)
Tr 高車輪の輪距 (後軸トレッド)
L 軸距 (ホイールベース)
車両重量
wfl 左側前輪荷重
wfr 右側前輪荷重
wrl 左側後輪荷重
wrr 右側後輪荷重
α 前後車輪の接地中心線と車輌中心線の交わる角度 °
G 重心位置

      

右側安定幅Brの算出
   Br={cosαwflTfl+wrlTr)/
 左側安定幅?Bl?の算出
   Bl={cosαwfrTfr+wrr/Tr)/
 
 最大安定傾斜角度の算出

 

βr 右側最大安定傾斜角度
βl 左側最大安定傾斜角度
H 重心高
Br 右側安定幅
Bl 左側安定幅

 計算式

 tanβrBr/H
 tanβlBl/H

基準

25°以上必要 側車付き二輪自動車 (トライク含む)
30°以上必要 車両総重量が車両重量の1.2倍以下の自動車
35°以上必要 それ以外の自動車

 

これが、最大安定傾斜角度の算出方法なのですが、どうもイマイチ計算がややこしいという方のために、当社で安定傾斜角度算出用のプログラムも販売しております。

左カテゴリー内の「商品紹介」⇒「ソフトウェア アプリケーション」内にありますので、ご興味がおありの方はどうぞこちらもご覧になって下さい。

 

 

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