レートバランス考察

ロードスターの市販車高調のスプリングレートってなぜか6-4、8-6、10-8、12-10、13-11って具合にリアがフロントの2キロ落ち、というのが多いですね。6-4の倍なら12-8になるんじゃないの?って疑問を持ったのをきっかけにスプリングレートを見直してみる事にしました。

以前にも「車重前後バランス≒スプリングレート前後バランス」であるべきではと思い、ホイールセンターレートを計算してみた事があります。その時は現実との解離に「所詮机上の計算・・」と途中で放り出してしまってました(笑)。

ロードスターのスプリングのレバー比は
F:1.43(0.699)
R:1.33(0.751)
スタビのレバー比は
F:1.80(0.553)
R:2.20(0.454)
です。
あとはスプリングレートとスタビレートが分かればホイールセンターレートを算出する事ができます。スタビレートが悩みどころですが、一般にばねのレートは線径の4乗に比例しますので、太さとレートの分かるスタビが1本あれば、異なる太さのスタビレートを算出できます(調整式スタビは腕の長さが異なるのでその分を加味する必要があります)。
Fスプリングレート(kgf/mm)
Rスプリングレート(kgf/mm)
Fスタビライザー径(mm)
Rスタビライザー径(mm)
レートバランス (F/R)

是非ご自分のマシンのレートバランスを算出してみてください。スタビ径はこちらに一部載せてあります。社外品のスタビでレートが分かっている場合はこちらにメーカー公表値を入力した方が正確でしょう。社外スタビの純正に対しての強度アップ率が分かっている場合はこちらを使って下さい。
例えばNA8Cノーマル(スプリングF:2.79、R:1.68kgf/mm、スタビF:20、R:12mm)のF/Rレートバランス=1.93です。私のマシンの車重計測結果から車重F/Rバランス=1.17ですから車重バランスに比べてかなりフロントが硬い事になります。スプリングレートを6-4にするとレートバランス=1.57とノーマルに対してオーバー傾向に。マツダスピードN1(13-11)+前後マツダスピードスタビ(22-14)では1.18とさらにオーバー傾向でほぼ車重バランスに一致・・・という具合にスプリングレート・スタビレート変更の影響量を定量化できます。

現在の私の設定(12-10kgf/mm、22-14mm)ではレートバランス=1.20で、どうもオーバー傾向のようです(ちなみにリア20mm自作スタビは超ウルトラスーパーオーバーバランスで論外(^^;道理でね・・)。元々オーバー設定であったのが、ピロ化でブッシュのトーイン方向へのコンプライアンスが無くなったためにはっきり出てきてしまったと考えました。中尾さん・178さんにアドバイスを頂きながらニュートラルなレートバランスを模索、まずは1.4〜1.5あたりを試してみようと考えました。フロントレート↑リアレート↓調整になります。

レートを下げると車高は上げる方向になるので嫌です(笑)。特にリアの1G→アームロックまでのストローク量にはあまり余裕が無く、リアレートを下げるとシビアさが増しちゃいます。またロール量も現状で若干多いかな、という感じですので、リアスプリングレートは下げずにスタビを純正に戻すだけにしました。フロントはブレーキングでのピッチングも少し大きい感じですので、スタビはそのまま22mmで15〜14kgf/mmのスプリングに変更することにしました。
ちなみにリアにアシストを入れる際にリアメインスプリングレートに14kgf/mm-100mm長を選択しなかったのはこのバランスを考えた結果です。14kgf/mmで同じ位のバランスにしようと思うとフロントに21kgf/mm前後が必要になります、さすがに硬すぎるかもと。


ヤフオクで1000円だったkg/mm製14キロスプリング。フロントは180mm長が使えるのでタマが豊富で安く手に入るからいいですね。リアはアッパーマウント取り付け位置の低さが災いしてかなりの異端児。ストロークを確保した車高短にしようと思うとスプリングもショックも市販品の設定サイズぎりぎりの短さになっちゃうのです。

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