東急やJRの振り子式電車の技術は、自動車には応用できないでしょうか？。

東急やJRの振り子式電車の技術は、カーブの通過速度を25㎞/hも上げたとされています。
自動車もそれを応用し、重いキャビンや荷台を左右にシフトして重心を移動した競技車が過去に有りましたか？。
インディ500の競争車両はそのコースの最適化で、左右の長さが異なります。
現在の、レースカーで重心位置を左右にずらす機構を備えた車は存在しましたか？。

質問者からの補足コメント

• 振り子電車は、国鉄が始めと思っていましたが、着手は東急の方が早く、振り子の試作電車を作ったと、
  先日見た、TVの「鉄道伝説」で解説が有りました。
  試作実験車だけで、実用には至っていない。
  
  TVでは、振り子電車でカーブの通過速度が上がったような解説でしたが、
  単純にそう受け取らない方が良いですね。
  乗客の横Gの不快感を除くと言う理由の方が大きそうです。

    補足日時：2025/05/08 15:36

No.9 回答者： sandaba 回答日時： 2025/05/09 11:35

一点大きな誤解があります。

振り子式車両でカーブの通過速度を上げられるのは、乗客の感じる横Gが軽減されるからです。あくまで快適性の問題。車体が横転や脱線するよりはるかに低い速度です。

自動車競技では、乗ってる人はシートベルトしている、少々の横Gなんかおかまいなしです。これ以上スピード出したらタイヤのグリップが保たない、あるいは車体が横転してしまう、というところが限界です。

乗客が立って乗ることがある路線バスであれば導入に意味あるかもしれませんが。でも路線バスで制限速度守って走っていたら、振り子機構が役立つような局面は相当レアでしょう。

この回答へのお礼

ご指摘、ハッキリと判ってきました。
客の快適性の範囲で速度を上げてきたという事ですね。
後期のエアサスで、操作してきたものは、重心を内側に移動した筈ですよね。

乗り合いバスでは、停車場で低床仕様車が傾いています。
バス製造会社がやろうと思えば、技術的にはアクセルやブレーキ、ステアリングに連動する事は出来そうです。
（あまり動くと、酔いそうです）

お礼日時：2025/05/09 12:36

No.8 回答者： fxq11011 回答日時： 2025/05/08 17:49

振り子電車本当に横転に対してより高速走行化のなのか、大いに疑問なんです。

振られるということは重心が支点となる位置より下ですね。
今一つの視点？、軌道、この位置は変わりません
また振り子の支点となる位置と軌道の位置関係は変わりません
振り子式でない場合横転のモーメントは軌道と車体の重心位置にかかる遠心で決まります、この距離あ大きいほど横転しやすくなります
振り子式の場合遠心力で車体の重心位置が変わらいます、遠心力と重力の合力は振り子の支点にかかることになります。
振り子の支点は車体のはるか上にあります、その位置に横転させる力がかかることになります。
極端に考えれば強力な遠心力で車体が真横になればどうなる
そのままで走行できるとしたら？室内は？コップの水もこぼれないかも？
それだけの事なんです
NO3さんの回答がそれを言っています。」
一定の限度内であれば振れることで室内では円遠心力による横Gを感じないだけなんです。

この回答へのお礼

＞コップの水もこぼれない＞

これですね・・・。

お礼日時：2025/05/09 12:37

No.7 回答者： k-841 回答日時： 2025/05/08 17:40

振り子とは仕組みが違いますが、たとえばF1では、ウィリアムズ・ルノーが90年代あたりに採用して大成功した「リアクティブサスペンション」がそれにあたるのではないかと思います。

アクティブサスペンション自体はそれよりも前から採用していたチームもありましたが、ウィリアムズ・ルノー以外は戦績は芳しくなかったようです。その後禁止になりましたけどね。

この回答へのお礼

スレッドは違いますけど。

アクティブサスペンションは良い考えだと思います（事実実用化されてる）、
F1のレギュレーションは、技術の進化にもう目的を失い、迷走しているので、見なくなりましたね。
少し不味いと、直ぐ禁止にする。
それだと進化しないですよね。

ヨーロッパ人のレギュレーションに対する考えは、到底納得できない。
ホンダのターボや、マツダのロータリー、（スキージャンプの板の規制ｗ）、

レースが車の進化を促したと言う理想を捨てています。
レースは、ある程度は実験場そのものです。
ショーとしているから、禁止なんでしょうね。

お礼日時：2025/05/08 21:54

No.6 回答者： oshienejp 回答日時： 2025/05/08 15:43

ハイグリップタイヤ履けばいいだけの話とちゃいますか

すでに素人衆には耐え難い横Gを体感できますよ

高速移動なら飛行機が楽ちんです

この回答へのお礼

そうですね。
てっとり早いのはその通りです。
自身も、1度首をやってしまいました。
接骨院に2～３カ月通院しました。
横Gは気を付けないといけません。

只、TV（鉄道伝説）を見た後自動車の進化の歴史の中で、この考えが存在したのか知りたくなったのです。

日産のR381 の羽根みたいなもんでしょうか？。
発想だけで、使いこなすんは当時の技術では無理だったか・・。

せいぜい、アテーサの様なモノの方が安定して使えそう。

飛行機怖く無いですか？、私は同僚に飛行機マニアのメカ設計が居て、
詳しく、ボーイングの爆撃機から転用のジュラルミンを薄くしたB747の話とか聞くと、クリティカル１１の時にすげえ怖くなってきます。
それ以来、あまり乗りたくない。

お礼日時：2025/05/08 15:57

No.5 回答者： Blueskylonely 回答日時： 2025/05/08 14:38

レースカーではレギュレーションから制限されますが、

市販車なら重心移動の抑制はしています。
GPS情報でこの先カーブし、減速が行われる状態なら、
まずはブレーキをスタンバイ状態にします。
通常はパットとローターの擦れを防ぐたけ隙間を広げている。
スタンバイでその隙間を閉める。
そして、サスを引き締め（ダンパーを強く車高を落とす）
それと、イン側のブレーキを制御してコーナーリングスピードを
高めます。

カーブ前にコーナリング準備をしている。
直線では乗り心地重視し、カーブでは引き締め効果で荷重移動を
最小限にする。
正確な地図情報とGPS技術がつかる様になって、実現しました。
バカがカッ飛びコーナー入りしても自動でブレーキで速度抑制します。
下手が運転が巧いと勘違いして、従来の車でシかも。
同様な制御は最新の振り子電車で、カーブを先読みして車両を傾ける技術と
同意です。エアサスでインを下げてとダンパーを強くする。

この回答へのお礼

＞市販車なら重心移動の抑制はしています。＞

これは・・・どう言う事でしょうか？。

お礼日時：2025/05/08 15:24

No.4 回答者： mocmoc 回答日時： 2025/05/08 12:34

ウエイトシフトを自動化させる場合、現在の運転支援機能よりもはるかに緻密な演算と即応する装置が必要になります。

4輪は2輪とも違い車体の寝起きで重心が左右に移動することはない。

そして、電車のように軌道が決まっている場合には良いのですが、運動エネルギー(遠心力)に対してウエイトシフトで安定性を測る場合、左右への切り返しが「何時どこでどの程度起こるかは機械は予測できない」。
そうなるとウエイトがシフト始めた瞬間に運転者がハンドルを逆に切ったらウエイトが車の安定を阻害することになる。

液体を積んだ貨物車両が急ハンドル操作で横転までする。
これもバッフルプレートのあるないで液体の動きが違うから。同じ動作で毎回横転回避できるかはわからない。
これとは逆に人間の動作が液体の動きで、制御人間のハンドルさばきではなくウエイトの移動機構(つまり電算制御)と置き換えれば、ウエイトの移動がどれだけ迷惑なことかがわかる。

NSXのモーターによる4輪電子制御がプロのレーサーにとっては非常に邪魔になることからも、人間の意を汲むことがいかに難しいかがわかる。

また現在コーナリングなどの旋回動作の制御は四輪独立でブレーキをかける制御で行われる車両が多い。
これはおかしな重心移動をしないからウエイトシフトよりもはるかに安定側に振った制御ができる。

それより前にはアクティブサスペンション。
外輪の減衰力が高くなることで外側の沈み込みが鈍くなり、ふらつきを抑える。

自動車と電車では条件が違うので、相互に扱える技術はあまり多くはありません。

この回答へのお礼

＞自動車と電車では条件が違うので、相互に扱える技術はあまり多くはありません。＞

良くわかりました。
回答ありがとうございます。

お礼日時：2025/05/08 13:20

No.3 回答者： OnneName 回答日時： 2025/05/08 12:13

東急には振り子車はありませんね。

振り子車にすることでカーブの通過速度が向上するのではありません、床面をカーブの外側に振ることで人間にかかる遠心力と重力の和と床面が直交させることで乗り心地を改善するものです。
車両そのものとしては重心が外に移動する分横圧が大きくなるので高速通過には不利になります。

一般的な鉄道車両では重心が回転中心より上にあるので外側に傾きます、振り子車はコロやリンクで回転中心を重心より上にする機構です。

自動車の場合乗用車等なら回転中心が重心より上になりますね。
バスやトラックなどではタイヤの横方向のグリップ力に限界がありますから振り子車にすると今以上の減速が必要になるので意味が無くなります。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

今、流行りのSUVは、ロアアームを伸ばし、そのロアアーム角度で車高を上げているので、ロールセンターが高い目に成り、遠心力での車体傾きを抑えている。
タイアの性能でロールが少ないとの事ですね。

バスやトラックなどではもたないのでしょうね。

強制式振り子では、重いモノを動かすには、エナジーが不足しますよね。

お礼日時：2025/05/08 12:32

No.2 回答者： かつみ先輩 回答日時： 2025/05/08 09:22

クルマは、コーナーでは、常にステアリングとアクセルワークで、重心の位置を変えていますよ。

この回答へのお礼

原則、物の重心位置は変化しませんよ。
（ガソリン等の移動や、サスの伸び縮みでの移動は有るでしょう）

便宜上、ステアリングとアクセルワークで重心の位置を変えてと説明しているのは、
物理を理解できない人の為に説明している訳で、変化している訳ではありません。
重心と接線・接点との相関関係でモーメントの利用での変化を、重心移動などと表現しています。
素人向けに誤った物理表現です。

お礼日時：2025/05/08 11:42

No.1 回答者： ultraCS 回答日時： 2025/05/08 02:33

鉄道の線路はカーブにカントと呼ばれる横勾配がありますが、曲線停止時に傾きが大きいと社内事故の原因になるので、曲線半径が小さい場合、カント量が少なめに設定されています。

必要よりカントが小さい曲線では遠心力に横加速が乗客にかかり乗り心地が悪くなりますから、速度制限が必要になります。
これを補って横加速を提言して乗り心地を改善するのが振り子機構で、初期に採用された自然振り子では回転中心を重心より上げることで車体下部を外側に振って乗り心地を改善する者でした、この場合、曲線では重心は外側に移動します。最近の強制振り子機構では車体を内側に傾けて乗り心地を改善しており、この場合は重心は内側に移動しています。
いずれにしろ、振り子の目的は乗り心地改善で曲線通過制限を改善するのが目的で、転覆防止ではありませんから、重心はどちらに動いても軌間に納まれば構わないのです。

で、自動車ですが、かつて、スーパーカブのフロントに採用されていたノーズダイブをしな構造のリンク式サスペンションのような構造のサスペンションが試されたことがあります。曲線では外側の車体が上がり、内側が下がるという特性でしたが、タイやグリップが適正でなくなり、うまくいかなかったと聞きます。なお、ウィッシュボーンサスペンションや一部のマルチリンクサスペンションにもこの傾向があります。

重心移動を実現する場合、巧妙なリンクで実現できればいいですが、アクチュエーターなどを使う場合、重量やパワーの一部をそれに割くことになりますから有利になるかは微妙でしょうね。

この回答へのお礼

自然振り子式電車の解説ありがとうございます。
昔から、なんとなく納得が出来なかった部分が今　理解できました。

（※　＞この場合、曲線では重心は外側に移動します。＞）
この部分はJR等の解説では見ていなかったので、納得しました。

バイク屋でバイトしていた時に、カブのフロント・サスが乗り心地の重視でこのサス形式であると教えられました。左右で動作が異なると言う理論を始めて伺いました。
最終的には、テレスコピックに成り、淘汰されていまいましたが・・。

※個人的には、峠の道では、パワーウインドウを全下げしていますｗ。

マルチリンク・サスでは、横Ｇが掛かると、外側が伸びようとするサスがあるのは存じていますが、レポートとして読んだ事が無いので良くわかりませんよね。
これが解るほど、動作されてもおかしな事になりそうですが・・。

お礼日時：2025/05/08 11:59