先だって、車の安全機能のことでおたずねしまして、いろいろ教えていただきました。
その中の「スタビリティコントロール」については、「カーブ時や左右の駆動力にばらつきが出たときに左右の駆動力を調整(駆動力を弱めたり、勝手にブレーキかけたり)してスピンなどを防ぐ」ということでしたが、その関連でおたずねします。
◎ このシステムは、ぬかるみからの脱出なんかにも効果があるんでしょうか?
たとえば、駆動輪の片方がぬかるみにはまってしまい、エンジンをふかしてもそちらの片方の車輪が空回りするばかりで立ち往生、というような場合のことですが。

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A 回答 (5件)

少々補足を。

。。
LSD(リミテッド・スリップ・デフ)というのは
左右のトルク(回転力)を一定に保つデフ(左右の回転差を吸収する装置として知っていると思います)の機能を、左右の回転差等で制限をかけ、左右のトルクをある程度不均等にもできるようにするものです。通常のデフでは、ご質問の一輪空転状態では空転している側のトルクがほぼゼロにしかならないため、反対側のトルクもゼロになり、動けなくなります。
しかし、空転している側の車輪にブレーキをかけるとデフから見るとブレーキ力分のトルクが伝わるので、反対輪にも同等のトルクが伝わるようになり、動けるようになります。したがって、トラクションコントロ-ルで片輪ブレーキをかけるのは、LSDと似たような働きをすることになります。
少々難しい話になりましたが、ご理解いただけましたでしょうか?
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この回答へのお礼

長い間、そのままにしておりまして大変失礼しました。
その事情説明も含めて、同じ標題の「改めて」として再度質問を立てさせていただきますので、よろしくお願いいたします。

お礼日時:2001/01/14 23:23

上記の状態だと、スタビリティ・コントロール・システム(以下SCS)では効果無いかも。


多分、空転している方のホイールにブレーキをかけたり、
エンジン出力を落とされて終わっちゃうんじゃないかな?
御質問の状態に最も効果があるのは、リミテッド・スリップ・デフ(LSD)
ではないかと思います。自動車には、ディファレンシャル・ギヤ(デフギヤ)
と言うのが駆動輪側に装着されていて、そのデフギヤの働きによって、
左右の車輪の回転数に差をつける(内側は少なく、外側は多く回転させる)事で
カーブを曲がり安くしているのですが、このデフギヤの弱点として、
片側の車輪が空転してしまうと、空転している側の車輪にしか
動力が伝わらなくなってしまうと言う構造的な問題がありました。
ちなみに、デフがある車を宙に浮かせて、右のタイヤを前に回すと、
デフの効果で左のタイヤは後ろに回転します。
その欠点を補う目的で改良されたのがLSDです。このLSDは、
左右の車輪の回転差が極端に大きくなると、デフの機能をロックして、
つまり、左右を直結した状態にして、左右どちらの車輪にも
均等に駆動力が加わる様にして、空転を防ぐものです。
LSDの装着車種などについてはちょっと判らないのですが・・・。
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この回答へのお礼

長い間、そのままにしておりまして大変失礼しました。
その事情説明も含めて、同じ標題の「改めて」として再度質問を立てさせていただきますので、よろしくお願いいたします。

お礼日時:2001/01/14 23:24

効果はありません。



理由は左右の駆動力を調整するというのは駆動力が大きい方(カーブに対する遠心力が働く方=左カーブなら右側)の制御をする(出力コントロール、ブレーキ制御等)のであって、ぬかるみの時はその逆で、片方が空回りしていたら、空回りしてない方の駆動力を確保しなければなりませんから、全く逆ですよね。

もともと用途も違いますし、上のような理由から裏技的にも使用できません。

そのようなぬかるみの時には左右の車輪をロックして1本につなげて(直結)する機能(デフロック)がついている車が有効です。もっともこれはRV車の中でも一部(ランクル等)にしかついていませんので、普通の車にはこの機能がついているものはありません。
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効果は有りません。


スタビリチィコントロールは走行時の姿勢制御です。
トラクションコントロールですと発進時の空転の制御ですので効果は期待できます。
ぬかるみでの効果的な機構は、デフロック・ノンスリップデフです。
デフロックはデフを直結(ロック)しますので、片輪スリップはありませんが、脱出出来るとは限りません。
坂道や砂地等、走行抵抗の大きな場合は、駆動輪2輪共、空転してスタックする可能性もあります。
ノンスリップデフは回転の早い方の駆動輪(空転している)のトルクを接地輪の方へ回す仕組みです。
機械式・ビスカスタイプ等で効果(能力)が違いますが、デフロックより弱いです。
舗装路でデフロックをかけたまま大きくハンドルを切ると
駆動系に無理がかかります。
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この回答へのお礼

長い間、そのままにしておりまして大変失礼しました。
その事情説明も含めて、同じ標題の「改めて」として再度質問を立てさせていただきますので、よろしくお願いいたします。

お礼日時:2001/01/14 23:24

ご質問の機能は通常はトラクションコントロール機能の一部です。

ただし、エンジン制御だけのトラクションコントロールシステムではご質問の条件では満足に働きませんので、ブレーキの片効き制御のついたトラクションコントロールシステムがその機能を持ちます。おそらく、世の中にあるスタビリティーコントロールシステムは全て、このブレーキ制御付きです。なぜかというと、スタビリティーコントロールにはブレーキ制御が不可欠なので、このトラクションコントロール機能を実現できるからです。
追加質問があれば、補足下さい。フォローします。
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Q最高出力と最大トルク

自動車のカタログに最大出力と最大トルクについての記述がありますが、いまいち理解に苦しみます。

例えば
【最高出力】  ( PS / rpm): 155 / 6,000
【最大トルク】 ( kg・m / rpm): 19.2 / 4,500
の記述があったとします。
馬力=トルク×回転数×定数(0.001396⇒約0.0014)
で求められるということです。
そこで、自分で計算してみると
最高出力155PS、最大トルクの時に4500回転だから
155÷4500÷0.0014=18.45kg・m
自分の計算では
【最大トルク】 ( kg・m / rpm):18.45 / 4,500
となり上記のカタログ値と違います。

いまいち 最大トルクというのがわからないのです。
減速をすればトルクは大きくなりますので、最大トルクというのは 最高出力の状態のエンジンを 第一速に減速したときのトルクを表わすのでしょうか?
また、最大トルクは どうやって求めるのでしょうか?

Aベストアンサー

えーと、トルクというのは、燃焼室で爆発した混合気がピストンを押し下げ、そのピストンに押されたコンロッドがクランクを回転させようとする力、つまりクランクシャフトの回転力です。

単純に考えて、回転力を増やすには、混合気の爆発力を増やせばいいんですから、排気量を大きくすればトルクは増えます。
また、排気量が同じエンジンであれば、1気筒当たりの排気量(単室容量と言います)が大きい方がトルクが出ます。
2000cc4気筒(単室容量250cc)と6気筒(単室容量166cc)では、4気筒の方がトルクを出しやすい、ということですね。
それから、排気量が同じであれば、ボアを小さくしてストロークを大きく取った方が、テコの原理からしてもトルクが大きくなります。
ショートストロークエンジンより、ロングストロークエンジンの方がトルク型になる、ということです。
もう少し厳密に言うと、排気量アップは絶対的なトルクが大きくなりますが、単室容量やストロークの話は、中低速域でのトルクを出しやすくなる、ということになります。
(詳しくは後ほど・・・)

もちろんこれだけでトルクが決まるわけではなく、燃焼室の圧縮比や燃焼室形状、空燃比、カム形状などなど、いろいろな要素がからみあってきます。
素人がトルクを計算で出すのはほぼ不可能で、エンジン設計者が「この排気量でこの圧縮比でこのストロークなら、このくらいのトルクになるだろう」と計算して算出する数値です。
が、おおまかにNAエンジンで最大トルクは1000cc当たり10kg-mくらい、と思っておいていいと思います。

面白いことに、これは中低速重視のエンジンでも、超高回転型のエンジンでも、排気量の同じNAエンジンだと、発生回転数は変わっても最大トルクの数値そのものは極端に変わりません。
たとえば、わかりやすいところで、シビックとシビックタイプRで比較してみましょうか。
エンジンは同じ2000ccのK20Aエンジンですが、タイプRのほうが高回転・高出力型なのは言うまでもありません。
シビック2.0GL:155PS/6,000rpm 19.2kg-m/4,500rpm
シビックTypeR:225PS/8,000rpm 21.9kg-m/6,100rpm
パワーは5割増ですが、トルクはいいとこ1割増ですよね。
この1割増は、ハイオク使用を前提にした高圧縮比(2.0GL:9.6 TypeR:11.7)などによるものでしょう。
そのかわり、トルクもパワーも、発生回転数が極端に高回転寄りになっているのがわかりますね。
このように、NAエンジンでは、絶対的な数値はほぼ排気量で決まって、あとはそれを低回転に振るか高回転に振るか、の違いしかありません。

ターボ車は話が別で、ターボで余計に空気を押し込む分、事実上の排気量アップと同じことになります。
2000ccでブースト1キロかければ、2倍の4000ccの混合気を押し込めるので、単純計算で40kg-mのトルクを出すことも可能なわけです。
ブースト2キロなら60kg-mです。
(まあ実際はそこまで単純ではないですが、理論上は、ということで)

さて、トルクは回転力だ、というのはわかりました。
じゃ馬力とはなんぞや。
単純に言えば、馬力とは仕事量です。
馬力が大きい方が、より重い物をより速く動かせるわけです。
同じ重さなら、馬力が大きいほうがスピードが出せます。
同じ馬力なら、より軽い方がスピードが出せます。
だからレーシングカーは、より軽く、よりハイパワーを、なわけですね。
じゃ、馬力はどうやって算出するのか。
これは、単純にトルク×回転数なのはご存知の通りです。
つまり、トルクはほぼ排気量で決まってしまうので、同じ排気量でよりパワーを出すには、より高回転まで回すしかないわけです。
(さきほどのシビックTypeRのように、ですね)
なお、ターボ車は話が違ってくるので、とりあえず置いておいて、NAを前提として話を進めますね。

エンジンをより高回転まで回すにはどうすればいいのか。
これは、先ほどの中低速トルクを出す方法と正反対になります。
同じ排気量であれば、単室容量が小さいほど高回転まで回せるようになります。
逆に言えば、同じ単室容量のエンジンなら、シリンダー数が多いほうが高回転まで回せます。
2000cc4気筒と6気筒と8気筒なら、8気筒が一番高回転型にできるわけですね。
もしくは、500cc単気筒と2000cc4気筒と4000cc8気筒では、4000cc8気筒が一番高回転型にできます。
これは、ピストンやバルブなどの可動部分が小さい方が、軽くなる分慣性も小さくなるため、高速で動かしやすいからです。
また、シリンダー数が増えるほど、爆発のつながりがなめらかになるため、スムースに回せるようになる、というのもあります。
そして、同じ排気量なら、さっきと逆にボアを大きく、ストロークを小さくしたほうが高回転型にできます。
ストロークの小さい方が、ピストンの移動距離が短くなるため、ピストンの移動速度も下がって慣性の影響が少なくなります。
さらに、可動部分を軽量化することで、もっと慣性の影響が減るため、高回転まで回せるようになります。
チタンのバルブやコンロッド、ギリギリまで肉抜きしたピストンなど、レーシングエンジンではコストや耐久性を犠牲にしてでも、軽くて強い素材で部品を作るのはこのためです。

NAエンジンにおける最大トルクは、先ほども言ったように排気量でほぼ決まります。
たとえるなら、排気量に応じた数のブロックを用意されるわけで、これを低速側に積み上げるか、高速側に積み上げるかということになります。
中低速に厚いトルクを持ってこようとすれば、その分高速側のブロックを減らして中低速側に積むことになります。
パワーを出すために、高回転側にブロックを多く積もうとすると、その分中低速側のブロックを減らさないとなりません。
なので、高回転型のエンジンは、中低速の実用域のトルクが細く、回転を上げるといきなりパワーがドカンと出てくるピーキーな特性になりがちです。
排気量を上げてやることで、ブロックの絶対数が増えるので、同じパワーを維持しつつ、中低速の実用域にも充分なトルクを乗せることができるようになります。
もしくは、中低速がスカスカのままでいいなら、さらに高回転域で大パワーが出せるようになります。

最大トルク回転数と最大出力回転数が変わるのはなぜか、についても説明しましょうか。
エンジンのトルクは、どこかの回転数で最大になりますが、もちろんその前後でもいきなりゼロになるわけではありません。
アイドリングからだんだん数値が増えてきて、最大トルク回転数をピークにして、まただんだん下がっていくわけです。
たとえば、ある2000ccのエンジンが、5000rpmで20kg-mの最大トルクを発生するとします。
5000X20X0.001396で139.6psですね。
じゃ、6000rpm回ったときはどうでしょうか。
6000rpmでは、最大トルクよりは落ちるものの、18kg-mのトルクが出ているとしましょう。
6000X18X0.001396=150.768です。
5000rpmの時より、トルクは落ちても回転数が上がる分、むしろ馬力は増えますね。
じゃ、さらに回って6500rpmの時、16.5kg-mまで落ちるとどうでしょう。
6500X16.5X0.001396=149.721です。
若干落ちましたね。
しかし、ここでまだ16.7kg-mのトルクを維持できていれば?
6500X16.7X0.001396=151.5358ですね。
つまり、先ほど言ったブロックの積み方を、少しでも最大トルクの発生回転を高回転側に持って行き、さらにピークを越えた後の落ち込みを少なくすることで、どんどん高回転型のエンジンになるわけです。
ただ、当然高回転型に積んだ分のブロックは、中低速側から持ってくるようになるので、どんどん下が細く、上でドカンと来るエンジンになります。
実用域で乗りやすいエンジンは、トルクカーブがなだらかで、どこがピークかわからないような、台形のような曲線を描きます。
当然パワーカーブもそれに比例してなだらかになります。
逆にピークパワー重視のエンジンは、低回転でトルクの立ち上がりが遅く、ある程度の回転数から急激に上昇する、険しい山のような形になります。
サーキットなどの高回転を維持したままで走れる場所ではいいですが、街中では低速でまるで加速せず、回転が上がるといきなり急加速するという、非常に扱いづらいものになります。
それを承知で乗る走り屋にはいいかもしれませんが、普通のファミリーカーでこれでは、ちょっと困りますよね。

超高回転型エンジンの代表格としては、60年代のホンダのGPレーサー(バイク)があると思います。
当時、小排気量クラスのライバルのヤマハやスズキは2サイクルエンジン、ホンダは4サイクルエンジンでした。
2サイクルは、同じ排気量、同じ回転数でも爆発回数が2倍になるので、それだけトルクが大きい=パワーが出るわけです。
ホンダの出した回答は、「爆発回数が半分なら、回転数を2倍回してしまえばいい」でした。
特に66年のRC116(50cc)とRC149(125cc)が究極でした。
50ccDOHC4バルブ2気筒や、125ccDOHC4バルブ5気筒なんていうエンジンが作られ、最高出力は14ps/21,500rpm(RC116)に34ps/20,500rpm(RC149)といずれも2万回転オーバー、アイドリングが13000rpmなんていう、とてつもないエンジンでした。
ちなみにRC149の最大トルクは1.22kg-m/19,300rpmとのことです。
もちろん、20000rpm以上回してないと、まともに走りません。
中低速どころか、超高回転「しかない」エンジンです。
こんなエンジン、レースだから使えるのであって、街中での実用性は皆無と言っていいでしょう。

最後に、トルクと馬力を説明するのに、自転車で説明してみましょうか。
いまここに、2台の同じ自転車があります。
変速つきのロードレーサーとしましょうか。
その2台に、同じ体重のAさんとBさんが乗ります。
Aさんは体力自慢のスポーツマン、Bさんは同じ体重でも、筋肉ではなく運動不足のメタボで重い人だとしましょう。
この2台の自転車が、今同じスピードで走っているとします。
Aさんは、脚力があるので、重いギアで低めの回転数でペダルをこいでいます。
Bさんは、そこまで重いギアが踏める脚力がないので、もっと低いギアで、回転数を上げて同じスピードを出しています。
この時、この2台の自転車は、同じ重さ、同じ速度で走っているので、必要な馬力は同じです。
(実際は体型による空気抵抗の違いとか、他にもからむ要素もあるんですが、それも同じとします)
ペダルを踏みこむ脚力がトルクなので、Aさんの方がより大きい力でペダルを踏めるので、エンジンで言えば排気量が大きい=絶対的トルクが大きいと言えるでしょう。
Bさんは、脚力が弱い、つまりトルクが小さいので、エンジンで言えば排気量が小さいのに相当するわけです。
より小さいトルク(小さい排気量)で同じ馬力を出すには、回転数を上げてやらないとダメ、ということですね。
さて、ここでAさんが加速します。
重いギアのまま、さらにグイグイとペダルを踏んで、Bさんと同じ回転数まで上げて行きます。
当然さらにスピードが出るので、Bさんはついて行けません。
Bさんは必死にペダルを踏むスピードを上げますが、メタボな身体はそこまで高回転で脚が回ってくれません。
ならば、と重いギアに入れてみますが、脚力がないので踏み切れなくてやはりスピードが出ません。
結局、あれよあれよという間に、Aさんに置いていかれてしまいました。
という感じで、やはり絶対的な排気量が大きい方が、パワーがあるのでそれだけ速く走れる、ということですね。
蛇足ながら、自転車の場合、鍛えている人は脚力もあるし、高回転でペダルを回すこともできるので、鍛えていない人間が一緒に走ると、軽自動車で大排気量スポーツカーとレースするような虚しさがあります・・・

さて、長くなりましたが、トルクと馬力、回転数の関係、少しはわかってもらえたでしょうか。
(長すぎる、という突っ込みはナシでお願いします・・・)

えーと、トルクというのは、燃焼室で爆発した混合気がピストンを押し下げ、そのピストンに押されたコンロッドがクランクを回転させようとする力、つまりクランクシャフトの回転力です。

単純に考えて、回転力を増やすには、混合気の爆発力を増やせばいいんですから、排気量を大きくすればトルクは増えます。
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2000cc4気筒(単室容量250cc)と6気筒(単室容量166cc)では、4気筒の方がトルク...続きを読む

Q前輪駆動と後輪駆動、または四輪駆動の運転してる時の違いってなんでしょう?

私は今、FR車に乗ってます。(オンリーです)
FRの醍醐味としては、ドリフトまでいかずとも
パワースライドということが出来るので
ちょっと遊び心でターンしたりするのにも便利です。
FF等でスピンターン?が出来るかは知りませんが。。

そういった意味で軽自動車にも後輪駆動車が
ありますが、パワー不足?などの理由から
パワースライドが出来ないと言われているようです。

サーキットレベルで走ればそれぞれ特徴が
出やすいのかもしれませんが、
一般道を走るのに違いって分かるものでしょうか?
後輪駆動だとコーナーがクイックだとか・・・。

軽自動車をたまたま例に挙げますが、
パワースライドが出来ないのなら前輪駆動の車でも
同じなのではないかと思っているのです。
どうせ前輪駆動の二駆なら四駆の方がいいかとも。。
(当然それぞれ良さはあるでしょう)
ちょっと軽も視野に入れて乗り換えを考えています。

それぞれの利点など教えていただけると幸いです。

Aベストアンサー

ご質問のように、一般道と限るとFF,FR,4WDとも変わりありません。

というか、変わらないように設定してあるんですね。限界まで振り回して若干差が出てくるでしょう。

FFは、駆動輪とハンドルが同じ車輪(前輪)でしますのでタイヤ対する負荷も大きいし、アンダーステアが出易いです。きっちりブレーキングしてからステアリング操作が必要です。

FRは人間の感性に一番近い形でしょう。ただし非力な車だとプッシュアンダーがでます。

4WDは、4輪にパワーを配分しますので、加速に関して一番早いです。ただし機構的に複雑になる分重くなります。軽自動車の4WDでも燃費はトホホとなるでしょう。

と、一般的な事を書きましたが、現在の車でしたらローダウン仕様の車で無い限り、さほど差がないと言っていいでしょう。速いのは4WD、FFとFRでは一般道では、ほとんど差がないといっていいでしょう。

Qバイクの出力とトルクについて

バイクの出力とトルクについて

VTR250 
最高出力30ps
トルク2.2kg・m /8500回転

NINJA250R
最高出力31ps
トルク2.1kg・m /8500回転

この場合、トルク0.1kg・m違うわけですが、具体的にはどれぐらい違うのでしょうか?分かりやすく説明お願いします。 重量は6~7kgNINJAが重いですが、それは置いといてお願いします。

Aベストアンサー

他の方へのお礼を見ると、トルクの単位の見方について知りたいという質問と解釈していいでしょうか。

トルクの単位、kg・mは、軸に1mのハンドルを付け、その端を何キロの力で回すかということです。
2kg・mであれば、1mの棒の端に2リットルのペットボトルをぶら下げた程度の回転力です。
kg・mはネジの締め付けにも使われる単位ですが、0.1kg・mだと指先できゅ、と締める程度のトルクです。
細いネジをドライバーで締めるくらいのトルクです。
スパナを手のひらでギュ、だと、もう1.5kg・mくらいのトルクになります。
成人男性が腕でぎゅぅ~っと締めると10kg・mくらいで、これは乗用車のホイールを締め付ける時のトルクです。

これだけ読むと両車の最大出力の約2kg・mというトルクが非常に小さく、弱い力に思えるかもしれませんが、
力は弱くても一分間に8500回も回っているので、減速させれば大きな力になります。

Q前輪駆動と後輪駆動

前輪駆動が後輪駆動にくらべて雪道やオフロードに強いといわれるのはなぜですか?では後輪駆動車にはなんの利点があるのですか?

Aベストアンサー

前輪駆動車(FF車)の雪道における利点は、重いエンジンの下に駆動輪と操舵輪(前輪ですね)があるため後輪駆動(FR車...MR車も?)に比べスリップやスピンし難い点です。

FR車といえば、ほとんどがスポーツカーか高級車ですよね。これは、
重量バランスが良くタイヤへの負担がFFに比べ均一,旋回性が良い、アクセルワークで車の向きを変えられる、...スポーツカー向き
ボンネットの中身がFFより少ないので大きなエンジンを置ける、振動が少ない...高級カー向き
等の理由があります。

が、個人的にはスポーツカー(あるいは高級車)はFRが良い!という信仰(^^があるからだと思っています。

Qモーターの選び方、トルクを見るか、出力を見るか。飛行機をモーターで離陸

モーターの選び方、トルクを見るか、出力を見るか。飛行機をモーターで離陸速度まで加速することは可能でしょうか?

学校の自由課題で行き詰まってしまいました。アドバイスを頂けたらと思います。

飛行機が離陸する瞬間、
v:速度v=64.137m/s
T:推力T=126700N
r:タイヤの半径r=0.483m
だとします。ここから、

ω:角速度ω=v/r=1269rpm
τ:必要トルクτ=rT=61140Nm
P:必要な出力P=τω=8126kW

ここで、エンジンを使わずにモーターでこの推力、速度を得ようと思います。

Pmax:最高出力Pmax=240kW
τmax:最大トルクτmax=716Nm

トルクと出力の関係として、τ=P/ω とあるので、最大出力の値を使って計算をすると、
τ=240kW/1269rpm=1806Nm
となり、最大トルクよりも大きな値が出ます。
もし、このトルクの値を使うなら、単純計算で33個のモーターがあれば、必要トルクが出せることになります。
ギヤを使用すれば、トルクは大きくなりますから、もっと少ない個数で大丈夫なわけですが、
モーターが最大トルク以上のトルクを発生することって可能なんでしょうか?
又、この場合、モーターを選ぶ際、出力とトルクのどちらを見るべきなんでしょうか?

よろしくお願いします。

モーターの選び方、トルクを見るか、出力を見るか。飛行機をモーターで離陸速度まで加速することは可能でしょうか?

学校の自由課題で行き詰まってしまいました。アドバイスを頂けたらと思います。

飛行機が離陸する瞬間、
v:速度v=64.137m/s
T:推力T=126700N
r:タイヤの半径r=0.483m
だとします。ここから、

ω:角速度ω=v/r=1269rpm
τ:必要トルクτ=rT=61140Nm
P:必要な出力P=τω=8126kW

ここで、エンジンを使わずにモーターでこの推力、速度を得ようと思います。

Pmax:最高出力Pmax=240kW
τmax:最大トルクτmax...続きを読む

Aベストアンサー

No.2です。お礼/補足のお返事を見てようやく内容が理解出来ましたが、ご自身でもおっしゃられ
るように、この発想自体若干無理を感じます。

飛行機をタイヤ駆動にして加速しようとしても、通常の飛行機では速度増加と共に、揚力が発生し、
離陸速度/ローテーション速度に達する前にタイヤグリップはどんどん失われるので、ある時点で
スリップして全く加速出来なくなります。仮に離陸速度まで出来たとしても、離昇と同時に減速して
接地を繰り返すだけです。もし機体改造して主翼取り付け角や滑走姿勢変更その他を施して
「ただ走るだけ」のものにすれば可能かもしれませんが、それでは「飛行機の形をした自動車」
で、しかも主翼分の大きな空気抵抗を持ったものであり、何のための飛行機ベースなのか意味
不明になります。これらを無視した、純粋な仮想ということだとは思いますが。

ただ、飛行機の電気装備としては、連続運転は出来ない出力をモーターに出させることは常用
されています。例えばエンジンにしても離陸推力を出せるのは5分以内等と決められます。
離陸時の推力を100%とすると、巡航では60%程度で済むので、初めから100%を連続して
出せるエンジンを積むと過大で重くなり、「軽い」のが信条の飛行機では使わないのです。
そこで制限を決めて連続運転可能な出力より「ちょっと頑張らせて」使います。これは電気装備も
同じで、連続運転しないものは厳密に何秒以内等と時間制限(duty cycle)を定めて小型軽量の
モーターを選択します。

モーターのトルクや出力に詳しくはありませんが、エンジン同様、回転数でも最大値をとるところ
がトルクと出力では違う筈です。電気自動車/ハイブリッドカーも実用になってる現在ですので
その方面で調べてお考えになってはいかがでしょう。

No.2です。お礼/補足のお返事を見てようやく内容が理解出来ましたが、ご自身でもおっしゃられ
るように、この発想自体若干無理を感じます。

飛行機をタイヤ駆動にして加速しようとしても、通常の飛行機では速度増加と共に、揚力が発生し、
離陸速度/ローテーション速度に達する前にタイヤグリップはどんどん失われるので、ある時点で
スリップして全く加速出来なくなります。仮に離陸速度まで出来たとしても、離昇と同時に減速して
接地を繰り返すだけです。もし機体改造して主翼取り付け角や滑走姿勢変更その...続きを読む

Q前輪駆動および四輪駆動フロントドライブシャフト

前輪駆動および四輪駆動車で、フロントドライブシャフトが不等長であるにもかかわらず、慣性重量を合わせる工夫をしている車種はありますか?

もう一つ、スバルの車は前輪駆動も四輪駆動も、フロントドライブシャフトは等長ですか?

Aベストアンサー

不等長による等価慣性重量の違いはほとんど無視できるという事ではないでしょうか。
実際の慣性重量の多くはタイヤやファイナルギヤ、デフギヤに依存し、シャフトの影響は少ないと思います。
回転中心からあれだけ離れている重量は大きく影響します。(特にタイヤ)
不等長による慣性重量のバランスを取るのであれば、短い方にプラスしなければなりません。
一部にそういった短い方にウエイトがついたものがありますが(目的はわかりません)そういった車はあまり見かけません。
長い方についているのは、曲げ共振を抑えるのが目的のダイナミックダンパーでしょう。

トルクステアを考えるなら、シャフトのねじり剛性が大きく影響します。
対策としては、長い方のシャフトを太くし、ねじり剛性をあげます。
日産車にはあったと思います。ゴルフにもありましたね。
長い方のシャフトを太くすることは慣性重量の面からは逆ですよね。(中空パイプですから更に)
タイヤの慣性重量と比べると、シャフト位、小さなものなのでしょう。
また最近の車は、サスペンションなどの工夫でもトルクステアを出難くしています。
例えばスクラブ半径を小さくするのも一つの方法でしょう。

スバル車は縦置きエンジンなので、構造上、基本的には等長だと思います。
まったく同じかどうかはわかりません。
横置きエンジンでも、出来るだけ等長にしようとはするのでしょうが、残念ながらほとんどはかなり不等長ですね。
でも昔に比べると、トルクステアは格段に良くなっており、FFを意識することは少なくなったと思います。

不等長による等価慣性重量の違いはほとんど無視できるという事ではないでしょうか。
実際の慣性重量の多くはタイヤやファイナルギヤ、デフギヤに依存し、シャフトの影響は少ないと思います。
回転中心からあれだけ離れている重量は大きく影響します。(特にタイヤ)
不等長による慣性重量のバランスを取るのであれば、短い方にプラスしなければなりません。
一部にそういった短い方にウエイトがついたものがありますが(目的はわかりません)そういった車はあまり見かけません。
長い方についているのは、曲...続きを読む

Qモータ出力W=回転速度[rad/s]  x 必要トルクT [Nm] ですか?

直径10cm、500gの円盤 を 600rpm で回転させるのは 何W必要ですか?


1 rps = 60rpm = 6.283 rad/s
として
600rpm = 62.83 rad/s


直径10cm、500gの円盤 を 600rpm(62.83 rad/s) で回転させる時に
必要なトルクT  である時は、


(1)機械出力W=回転速度[rad/s]  x 回転力(トルク) [Nm]
というのは間違っているのでしょうか?


モータの場合
入力電力 = 機械出力  + 損失
入力電力W = 電圧V x 電流A
機械出力W=回転速度[rad/s]  x 回転力(トルク) [Nm]
モータ効率= 機械出力/ 入力 x 100
と本に解説がありましたが、



(2)この時のトルクの求め方は、慣性モーメントから求めるのではなく
実測でトルク計測以外に方法はないのでしょうか?
トルク < 半径0.1m x 重さ0.5kg みたいなので概算しては駄目なのでしょうか?



なんだかこんがらがって前に進めません、
よろしくお願い致します。

直径10cm、500gの円盤 を 600rpm で回転させるのは 何W必要ですか?


1 rps = 60rpm = 6.283 rad/s
として
600rpm = 62.83 rad/s


直径10cm、500gの円盤 を 600rpm(62.83 rad/s) で回転させる時に
必要なトルクT  である時は、


(1)機械出力W=回転速度[rad/s]  x 回転力(トルク) [Nm]
というのは間違っているのでしょうか?


モータの場合
入力電力 = 機械出力  + 損失
入力電力W = 電圧V x 電流A
機械出力W=回転速度[rad/s]  x 回転力(ト...続きを読む

Aベストアンサー

> 回転速度一定の場合でも、抵抗があると
> 機械出力は0Wということはないと思います。

実際には少しは抵抗があり、これはその通りです。しかし、出力を求めるためには抵抗の大きさを汁必要がありますが、抵抗の大きさはここで与えられている情報からでは推測しようがありません。原理的に不可能です。

何のために円盤を回すのでしょうか?これにベルトなどを付けて他の物につなげるのなら、ベルトの材質、それからベルトの先が何につながっているかなど情報がないと何ともいえません。

仮に純粋に円盤を回すだけだとします。そうすると抵抗は微々たるものです。だから皆さんの答えは出力は0Wとなっているわけです。もちろん、厳密に考えれば少しの抵抗はありますが、その抵抗はたとえば円盤の軸受けの性能にも依るでしょう。空気抵抗は円盤の微妙な形に依りますし、完全な円だとしても表面の材質に依存します。おっしゃるとおり多少の損失は現実に存在しますが、**円盤の半径と質量からだけでは損失の大きさは原理的に求まりません。**

ほかにもいい解答がたくさん出ているので、良く読んで落ち着いて考えてみてください。何が問題となっているのか、何を見過ごしているのかが、分かるはずです。必要な情報が分かったらまた質問もしてくださいね。

> 回転速度一定の場合でも、抵抗があると
> 機械出力は0Wということはないと思います。

実際には少しは抵抗があり、これはその通りです。しかし、出力を求めるためには抵抗の大きさを汁必要がありますが、抵抗の大きさはここで与えられている情報からでは推測しようがありません。原理的に不可能です。

何のために円盤を回すのでしょうか?これにベルトなどを付けて他の物につなげるのなら、ベルトの材質、それからベルトの先が何につながっているかなど情報がないと何ともいえません。

仮に純粋に円...続きを読む

Q前輪駆動と後輪駆動について

現在は圧倒的にFF車が多いのですが、それは安く作れるからですか?
他にFFの利点はあるのですか?昔はFR車ばっかりだったし、今でも高級車や大きい車はFR車がありますが、FR車やMR・RR車の利点や欠点など教えてください。また、今後どのような方向に行くと思われますか?

Aベストアンサー

FF
長所
・エンジンを横置きに出来るので、キャビンを長くできる。
・前輪で車体を引っ張るので、直進安定性に優れる。
・操舵輪に荷重がかかるので、雪道での低速運転が比較的しやすい。
・駆動部が一体になっているため、組み立て工数が減り、安く製造できる。
短所
・エンジンを横置きにすると、ハンドルの舵角を大きく出来ず、小回りが利かない。
・加速時や登坂時には駆動輪の荷重が減るため、大出力車には適さない。
・操舵と駆動を前輪だけで行うため、前後輪でタイヤの減りに著しく差が出る。
・重量物が前にあるため、旋回時に前輪が外に出ようとする(いわゆるアンダーステア)。
・駆動部が一体になっているため、メンテナンス性が悪い
・重量バランスと後輪の足回りの性能の低さから、後席での乗り心地が悪い。
・走行時に車体のバランスが崩れたときに、閾値を超えるといきなり突然操作不能になりやすい。

FR
長所
・エンジンを縦置きに出来るため、舵角を大きく出来、小回りが利く。
・加速時や登坂時には駆動輪の荷重が増加するため、大出力にも適する。
・操舵輪と駆動輪が別々なので、タイヤの減りが比較的均等になる。
・旋回中は後輪が外に出ようとし、車体に旋回と同じ方向に回転しようとするため、コントロールしやすい。
・走行時に限度が近づくと、車体のバランス徐々に崩れていくため、運転者が修正しやすい。
・重量バランスに優れ、特に後席の乗り心地が良い。
・騒音が比較的少ない。
・メンテナンス性が良い
短所
・エンジンを縦置きにし、プロペラシャフトを通すため、キャビンは短くなり、中央が盛り上がるなど狭くなる。
・部品点数や工順の制限が増え、組み立て工数が増えるため、製造コストが上昇する。
・路面状態が悪いと、直進安定性が悪化する。

MR
長所
・重量物が中央にあるため、旋回性能が極めて高くなる。
短所
・エンジンを中央にする分、キャビンが著しく狭くなる。
・荷物を積むスペースが事実上無いに均しくなる。
・エンジンを床下に据えた場合、メンテナンス性が極めて悪くなる。


小型車はキャビンを広く安価に作れるFF、大型車は乗り心地や駆動力を伝える能力を得るためFR
この傾向は、レシプロエンジンを使う限り変わらないでしょう。
MRは、一部のバンで採用されたことがありますが、基本的にはスポーツカー向けになるでしょう。
というのも、MRでは実用的なセダンを作れないため、部品共有によるコストダウンが図れないためです。
結果、専用フロアパネルによるコスト高を容認できるスポーツカーぐらいしか使い道がありません。

なお、FFにはアンダーステア、FRにはオーバーステアというイメージがありますが、
日本で出荷される車は、安全のため、ほぼ全てアンダーステアにセッティングされています。

また、FFは後席乗り心地が悪いと書きましたが、
日本車の多くは、駆動や操舵を行わない後輪の足回り(サスペンションなど)に
コストダウンのため安い部品を適用します。
そのため、重量バランスの悪さがより強調された乗り心地になってしまいます。
FRなみのコストを投入すれば、遙かに良くなるのですが、あまり需要がありません。

夢のような話ですが、将来、レシプロエンジンではなく電動モータが主流になれば、
ホイルインモータと車台中央に薄く広げた電池というレイアウトも考えられます。
これであれば、車のレイアウトも自由になる上、
低重心で各車輪の駆動力を独立して制御できます。
現在のスポーツカーを遙かに上回る性能のファミリーカーも決して難しくありません。

FF
長所
・エンジンを横置きに出来るので、キャビンを長くできる。
・前輪で車体を引っ張るので、直進安定性に優れる。
・操舵輪に荷重がかかるので、雪道での低速運転が比較的しやすい。
・駆動部が一体になっているため、組み立て工数が減り、安く製造できる。
短所
・エンジンを横置きにすると、ハンドルの舵角を大きく出来ず、小回りが利かない。
・加速時や登坂時には駆動輪の荷重が減るため、大出力車には適さない。
・操舵と駆動を前輪だけで行うため、前後輪でタイヤの減りに著しく差が出る。
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Q最大出力、トルクの発生回転数。

バイクのカタログには最大出力と最大トルクが書かれていますが、その発生回転数は3000回転以下から10000回転以上まで様々ですよね。
バルブの駆動方式や、マフラーのヌケのよさで変わってくると聞いたのですが、他に最大出力発生回転数と最大トルク発生回転数を決定する要素は何ですか?

Aベストアンサー

No.5の補足です。まず、使用される材料の品質が向上している事も「昔と今のエンジンの違い」に加えておきます。

補足質問に答えます。
 もっとも燃焼効率の良い状態(回転数)で最大トルクが発生します。

 燃焼効率を決めるのは様々な条件が総合的に絡んできます。その「様々な条件」とは吸気系統と排気系統のバランスです。
 燃焼効率を良くする為には理想的な気体(吸気や排気)の流れが必要です。吸気系・排気系とも色々なパーツや仕組みが絡んできますが、エンジンシステム内の「(キャブやバルブや排気管などの)ある通路を通過する一定時間当たりの気体の総量」に対して、その通路の口径が小さすぎればうまく通過できずに抵抗が生じます。逆に大きすぎても気体の流速が落ちてしまい、やはり抵抗になります。
 その「ある通路を通過する一定時間当たりの気体の総量」を決めるのはエンジンの排気量や過給機性能とエンジン回転数です。
 実物のエンジンは排気量と過給機性能(とその有無)は既に決まっているので、エンジン運転時に「ある通路を通過する一定時間当たりの気体の総量」を決めるのは回転数になります。
 エンジンシステム内の全ての気体通路において、最も理想的に近い状態で気体が流れる回転数が最大トルク発生回転数です。

 この最大トルク発生回転数を超えてもエンジンはトルクを発生しますが少しずつ値は減少していき、レブリミット付近でトルクが発生しなくなります。掛け算なので最大トルク発生回転数とレブリミットの間に最大出力が得られる回転数が出てくる事になります。
 

No.5の補足です。まず、使用される材料の品質が向上している事も「昔と今のエンジンの違い」に加えておきます。

補足質問に答えます。
 もっとも燃焼効率の良い状態(回転数)で最大トルクが発生します。

 燃焼効率を決めるのは様々な条件が総合的に絡んできます。その「様々な条件」とは吸気系統と排気系統のバランスです。
 燃焼効率を良くする為には理想的な気体(吸気や排気)の流れが必要です。吸気系・排気系とも色々なパーツや仕組みが絡んできますが、エンジンシステム内の「(キャブやバルブ...続きを読む

Qスタビリティコントロールの関係で(改めて)

先に、「スタビリティコントロールの関係で」という質問をさせていただいて、いろいろ回答もいただいたんですが
(http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=16308)、長い間、お礼等もないままに大変失礼しておりました。
実は、だいぶ専門的なことも含めてご説明いただいて、それと、それぞれの結論部分が微妙に違う感じもありまして、
お礼等をどう書いたらよいかまとまらないでおりました。
ということで、前の質問はそのままで閉じさせていただいて、今回、「改めて」ということで質問内容も再整理して、
再度項目を立てさせていただきますので、どうぞよろしくお願いいたします。

----------
駆動輪の片方がぬかるみで空転して車が止まってしまい、一人が運転席でアクセルをふかし、誰かが車を後ろから押して、というような状況の時に、
もしスタビリティコントロール機能が付いていれば、
・ 反対側の駆動輪にもある程度はトルクが掛かって、脱出に有利になるんでしょうか?
・ それとも、アクセルを踏んでもエンジン出力が押さえられて、却って不利になるんでしょうか?

それと、スタビリティコントロール機能については、当然ながらトラクションコントロール機能もその一部として含んでいる、
という理解で良いのでしょうか?
また、随時の機能ON、OFF 切り替えもできるようになっているんでしょうか?

先に、「スタビリティコントロールの関係で」という質問をさせていただいて、いろいろ回答もいただいたんですが
(http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=16308)、長い間、お礼等もないままに大変失礼しておりました。
実は、だいぶ専門的なことも含めてご説明いただいて、それと、それぞれの結論部分が微妙に違う感じもありまして、
お礼等をどう書いたらよいかまとまらないでおりました。
ということで、前の質問はそのままで閉じさせていただいて、今回、「改めて」ということで質問内容も再整理して...続きを読む

Aベストアンサー

逆順に回答します。
スタビリティーコントロール機能の一部にトラクションコントロールが入るかどうかは、メーカーの考え方次第です。ただ通常スタビリティーコントロール付き車両にはトラクションコントロール機能が付いています。
前の回答にも一部書きましたが、ABSが車の前後の減速方向の制御、トラクションコントロールが車の前後の加速側の制御、スタビリティーコントロールが車の左右の旋回の制御、と考えるとご質問の件はトラクションコントロール機能のご質問だと考えられます。
少なくともスタビリティーコントロール機能を持った車両であれば、前2者の機能を満たすだけのハードウェアは持っていますので、通常はトラクションコントロール機能も持っています。(一部4WD車にはトラクション機能なしがあるのは知っていますが。。。)
機能をON-OFFできるかは、メーカーにより異なりますが、ほとんどのメーカーはトラクションコントロール機能はON-OFFできます。スタビリティーコントロール機能については、トラクション機能と同時にON-OFFできるものと、OFF出来ないものがあります。OFF出来ないものについては、ほとんどのエアバックがOFF出来ないのとの同じく、安全機能はOFF出来ない方が好ましいという考え方であると思われます。
ほとんどのメーカーがトラクション機能をOFF出来るようにしているのは、ご質問のようなぬかるみにはまった時にエンジンパワーを落としすぎて脱出できないことがあることと、車検の時に前後どちらかだけをローラーに乗せたときに便利なようにです。(ホンダ車の多くはトラクション機能も切れないようです)
最後にご質問の状況ですが、LSD機能という意味では、ほとんどのスタビリティーコントロール車がブレーキ制御付きのトラクションコントロール機能を持っており、脱出に有利ではありますが、状況により、ご質問のようにエンジンパワーを抑えすぎて脱出に不利になることもあります。
今回のご質問は、現実にトラクションコントロール付き車でその機能を効かせても脱出できない状況のように読めますので、この場合はOFFした方が良いでしょう。ただし、トラクションコントロール無し車でご質問の状況になるという想定でしたら、ブレーキ制御付きトラクションコントロール車では、多くの場合、脱出できると思います。

補足が必要であれば、コメント下さい。

逆順に回答します。
スタビリティーコントロール機能の一部にトラクションコントロールが入るかどうかは、メーカーの考え方次第です。ただ通常スタビリティーコントロール付き車両にはトラクションコントロール機能が付いています。
前の回答にも一部書きましたが、ABSが車の前後の減速方向の制御、トラクションコントロールが車の前後の加速側の制御、スタビリティーコントロールが車の左右の旋回の制御、と考えるとご質問の件はトラクションコントロール機能のご質問だと考えられます。
少なくともスタビ...続きを読む


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