REPORT » Archives

スプリングのバネレート計算：有効巻き数と座巻き

スプリングのバネレートを計算で求めようとやりはじめたらハマってしまった。
スプリングのバネレートを計算するには以下の計算式が使われるのだが、ここでポイントとなるのが、総巻き数から座巻きを引いた有効巻き数である。

K ：バネ定数 (kgf/mm）
G ：横弾性係数： 8000 (kgf/mm2）
d ：線径 (mm）
n ：有効巻き数 (巻）
D ：中心径 (mm）：外径から線径を引いた数値

K ＝（G×ｄ^4） ÷ （８×ｎ×D^3）

ｄ^4やD^3はそれぞれd４乗、D３乗を表しています。試しに線径16.1mm、中心径128mm、有効巻き数5.2のスプリングのレートを計算。Googleの検索窓にこの式を入力すれば計算してくれます。
16.1^4=67189
128^3=2097152
K = (8000×67189)÷(8×5.2×2097152)
K = 6.16119458125188
小数点第三位以下切り捨てでK=6.16となって、このスプリングのレートは6.16kgf/mmとなりました。
と、有効巻き数がはっきりしている場合はさらさらっと計算できてよいのだが、難しいのはここからである。

»Read More

リアサスペンションのレバー比を算出する（計測編）

セミトレーリングアーム式サスペンションのレバー比を図面からはじき出そうと思ったのだが、ストラットやダブルウィッシュボーンと違ってどことどこを測れば良いのかわからないのと、面倒くさいので実測することにした。
ほぼ完全な１G状態を保ちながら実測しないと意味がないので、ジャッキアップ後にスロープスタンドに乗せるのではなく、リアから自走でスロープスタンドにのりあげ１G状態を保ったまま車体下に潜った。この状態で、リアスプリングとリアショックアブソーバーのそれぞれの１G時の長さとフェンダーからアルミホイールのリム間の１G時の長さを実測した。この１G時の各数値とジャッキアップした際の数値を照らし合わせれば各所の１Gダウン量がわかるというすんぽうである。
で、なんでこんなことをやっているかというと、リアスプリングの特注を考えているから。というのも、現在の車高を維持しながらレートを変更するには、特注するしか方法がないからだ。ちょうど良いスプリングがあれば良いのだが、実測値もわからずに、TBSやEBNのいう「何センチダウンします」なんていう台詞を鵜呑みにしてもしょうがない。それとEBNのメール環境は死んでるようでメインアドレス宛はリターンされるし他のアドレスに何を聞いても無反応、おまけにTBSの７kgスプリングは本当に７kgなのか疑惑も発覚した。
もっとも、各数値が測定できたとしても現在の正確な車重がわからないことには、ばっちりのスプリングを作るのには物足りないので、後日以前より興味のあったコーナーウェイトの測定も行ってみる予定である。

»Read More

セミトレーリングアーム式サスペンションのレバー比

バネレートの変更や設定に併せて車高やストロークの変化量を推し量る際に必要となるサスペンションのレバー比というものがある。一般にストラット形式のサスペンションは「1.0」とかいろんな雑誌に書かれていて、そこに記載されていた説明や簡略図をよめばまぁそうかなとは納得はする。左の図はZ10系ソアラのストラット形式サスペンションの図、隣はZ20系ソアラのダブルウィッシュボーン形式のサスペンションの図であるが、このようにボディーに対して正面から見た際にわかりやすいサスペンション形式の場合は、雑誌の特集記事にあるような恐ろしく簡略化されたレバー比計算の図と見比べても、サスペンションアームの取り付け位置とホイールの位置、スプリングやショックアブソーバーの位置の相対関係がわかりやすいので、ストラットがおよそ「1.0」で、ダブルウィッシュボーンが「0.6」だとかいうのはわかる。
しかしZ10系ソアラのリアサスペンションのようにセミトレーリングアーム式のサスペンションの場合は、どこをどう測れば正確なレバー比が計算できるのだろうか？

»Read More