トライクファクトリージャパンミニカー、ミニジープメーカー
1. ミニカーの最適な旋回半径
旋回半径は、車がターンするときに取れる最小の円形のパスです。指定された仕様のミニカーの場合、旋回半径は約3～4メートルが理想的で、特に狭いスペースでの操作性に優れています。
2. 旋回半径の計算方法
旋回半径は以下の要素に依存します:
- ホイールベース (L): 今回は1230 mm。
- ステアリング角 (θθθ): 前輪が最大に回転できる角度。
- トレッド幅 (T): 同じ車軸上の2つのタイヤの中心間距離。
計算式:
R=Ltan(θ)R = \frac{L}{\tan(\theta)}R=tan(θ)L
ここで:
- LLL: ホイールベース (1.23メートル)
- θ\thetaθ: 前輪のステアリング角
3. 計算例
仮定:
- ホイールベース (L) = 1.23メートル
- ステアリング角 (θθθ) = 35度 (小型車に一般的)
ステップ 1: 度をラジアンに変換
タンジェント関数はラジアンを使用するため、角度を変換:θラジアン=θ度×π180\theta_{\text{ラジアン}} = \frac{\theta_{\text{度}} \times \pi}{180}θラジアン=180θ度×π θラジアン=35×π180≈0.6109 ラジアン\theta_{\text{ラジアン}} = \frac{35 \times \pi}{180} \approx 0.6109 \, \text{ラジアン}θラジアン=18035×π≈0.6109ラジアン
ステップ 2: 旋回半径を計算
R=1.23tan(0.6109)R = \frac{1.23}{\tan(0.6109)}R=tan(0.6109)1.23 R≈1.230.7071≈1.74 メートルR \approx \frac{1.23}{0.7071} \approx 1.74 \, \text{メートル}R≈0.70711.23≈1.74メートル
これは1つのホイールの旋回半径です。外側旋回半径を求めるには、トレッド幅を考慮する必要があります。
4. 車両全体の旋回半径
外側旋回半径:Router=R+T2R_{\text{outer}} = R + \frac{T}{2}Router=R+2T
ここで:
- TTT = トレッド幅 (1.3メートル)。
Router=1.74+1.32=1.74+0.65=2.39 メートルR_{\text{outer}} = 1.74 + \frac{1.3}{2} = 1.74 + 0.65 = 2.39 \, \text{メートル}Router=1.74+21.3=1.74+0.65=2.39メートル
シンプルに言えば、車両の旋回半径は約2.4メートルで、ミニカーには非常に理想的です。
5. 旋回半径の最適化
- ステアリング角を増加: ステアリング角を大きくすると旋回半径が小さくなりますが、サスペンションやステアリング構造を調整する必要があるかもしれません。
- ホイールベースを短くする: 短いホイールベースは自然に旋回半径を小さくしますが、安定性に影響を与える可能性があります。
- タイヤのグリップを調整: グリップの良いオンロードタイヤは、急な旋回中に車が滑らないようにします。
6. その他の数学的考慮事項
アッカーマンステアリングジオメトリ
より正確な計算と設計には、アッカーマンステアリングの原則を使用します:
- 内側と外側のタイヤが正しい旋回弧を描くことを保証します。
アッカーマン角は次のように計算されます:cot(α)−cot(β)=TL\cot(\alpha) – \cot(\beta) = \frac{T}{L}cot(α)−cot(β)=LT
ここで:
- α\alphaα: 内側ホイール角度。
- β\betaβ: 外側ホイール角度。
- TTT: トレッド幅。
- LLL: ホイールベース。
