転がり抵抗(タイヤ)


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走行抵抗である転がり抵抗と燃費の関係を解析して自動車の燃費向上をする方法について

転がり抵抗と燃費の関係


転がり抵抗とは

自動車で地面に設置して転がる部分は1つしかありませんので言うまでも無いのかもしれませんがタイヤの転がり抵抗の事で重量やタイヤの種類、構造、スピードなどによって変化します。

車種(重量やタイヤ構造)によって変わってきますが自動車のエネルギー損失の中の10~20%を占めるといわれている大きな燃費悪化要素です。

転がり抵抗はタイヤが転がる時に接地面で変形し、離れると元の形状に戻る事を繰り返すことにより熱エネルギーとして外気に放出されるというエネルギーロスの仕組みになっており燃費にとってはマイナスに働きます。そのため近年ではエコタイヤなるものも増えてきました。

エコタイヤとは

転がり抵抗を低減するためにサイドウォール部などに特殊な加工を施して転がり変形時のタイヤの運動を低減させ燃費向上を働きかけようという商品で、タイヤメーカーが行った事実に基づく実験結果から見ても転がり抵抗の低減が確認できます。

タイヤ空気圧について

自動車燃費とタイヤ空気圧についてはよく語られていますが、理由まで理解している人は少ないかと思います。タイヤ空気圧と転がり抵抗は密接な関係で空気圧が低いほど転がり抵抗が増加する傾向にあります。

理由としては空気圧が低下するとタイヤの変形量が増えてしまうため変形→戻るという現象の為にエネルギーを使ってしまうため転がり抵抗が増加し燃費が悪化します。それに伴ってタイヤの発熱量やロードノイズも大きくなります。

ロードノイズについて

タイヤの接地面での変形の繰り返しの他タイヤのグリップ力や溝のパターンによっても若干転がり抵抗が変化します。自動車が走っている時の騒音で「ロードノイズ」というものがあります。

例えどんな高級車であってもタイヤを地につけて走行している以上避けられない音です。このロードノイズは別名パターンノイズともいいタイヤ溝のパターンによっても音の大きさなどが変化します。

なぜロードノイズの大きさが燃費に関わってくるのかといいますと「音」もまたエネルギーだからです。ロードノイズという音はエンジンが出力した駆動力をタイヤが地面に接地したときに音としてロスしてしまったエネルギーなのです。

■転がり抵抗を低減させる走行方法


ロードノイズを例に挙げて考えてみると非常に分かりやすいかと思いますが速度が速くなるほど音は大きくなります。これはエネルギーが「音」に変換されてロスしていることを感じることが出来るいい例です。

このことから考えられるのは速度に比例してロスも大きくなり燃費悪化要素も大きくなるということです。つまり転がり抵抗を増加させない走行方法とは実に簡単で速度を出しすぎないように注意することだけです。


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