車を速く走らせたい(馬力アップトルクアップ)チューニングしたいとお考えの方は多数居らっしゃると思うのですが、近年の車はトラクションコントロールやアイドリングストップなどの安全装備と低燃費システムの導入で排気系や吸気系を手軽にチューニングする事が難しくなって参りました。そんな中一番手軽に行えるチューニングバネ下軽量化についてピックアップしたいと思います。
バネ下が重くてインプレッサの反応が鈍い
この10年インプレッサに乗っているのですが初代GDA-F型鷹目に乗っていた頃は全くパワー不足は感じられませんでした(むしろパワーを持て余してました)が、GVB-C型に今乗っているのですが最初ものすごい「もっさり」とした出足とレスポンスに悩みました。インターネット上にはGDBからGRB(GVBと同型)に乗り換えたらこのもさりとした感じが嫌で色々とチューニングで悩んでいる方も多数居らっしゃる情報が多数アップされています。
何故GDAやGDBと比較するとGRBやGVBはもっさりとした(鈍い)レスポンスになってしまったのでしょうか?
一番の理由は純正ホイールが18インチ+純正アルミホイールが激重な事に原因があったのです。
GDB-F型最終モデルの装着ホイールは7.5Jx17インチでホイール本体の重量は1本9.8kgです。一方GRBやGDBが当初装着していた純正アルミホイールは8.5Jx18インチで重量は1本12.4kgにもなるのです。
わずか2.6kgの差でそんなに車に影響が出るの?
私も詳しくは知らないのですが、車のバネ下の重量は車両重量換算に例えると最大で15倍の重量負荷が掛かるそうなのです。
なのでGDBとGVBの純正ホイールを比較した場合、2.6kgしか重たくないのですがこれが4本ですので10.4kgも重たくなってしまいます。これがバネ上のボディー重量に換算すると最大156kgもの車重負荷がかかると言う訳です。男性の大人が二名乗っているのと同じですよね。
参考資料
http://www.mech.keio.ac.jp/ja/souzou/proceedings2014/pdf/1-11.pdf
自動車を高性能化するにあたり、軽量化は性能向上に大きく寄与する。特に自動車のサスペンションの下に取り付けてあるタイヤやホイール、ブレーキ系などの重量物、すなわちばね下重量の軽量化はエンジンやボディなどのサスペンションより上に位置する重量物、すなわちばね上重量の軽量化の同じ質量あたり4~15倍の効果があるといわれている。その効果としては加速性能の向上、燃費の向上のほか、乗り心地や、路面追従性の向上などが挙げられる。ばね下重量を軽量化するにあたっては、ホイールを鉄製から軽量なアルミ製に交換するのが最も手っ取り早くそして効果が大きい。一般的な鉄製ホイールと現在最も軽いといわれるホイールである VOLK Racing RAYS CE28N を比べるとおおよそ5㎏の違いがあり、これをばね上重量に換算すれば最大300㎏もの軽量化に匹敵することになる。
重たいホイールは重たい靴を履いているのと同じ
靴の重量は知らないのですが、重たい靴を履くよりは軽い靴を履いたほうが以下のメリットがありますよね。
- 疲れない
- 速く歩ける走れる
これも車に当てはまるのです。ホイールを軽量化にすると以下のメリットがあります。
- 加速が良くなる
- 車のアクセルレスポンスがよくなる
- ファースト・インがしやすくなる
- コーナーリング速度が上がる
- 燃費が良くなる
実際に私もBBSの純正STI軽量ホイールとレイズ(57C6)の軽量ホイールに二度交換しているのですが、両方共軽量アルミに交換した時に感じたのは一番の違いはブレーキングとコーナーリング速度が上がると言う点でした。燃費は然程変わらないですが。
本当は車の出足のもっさりとした感じを改善したかったのですがこれは慣れればなんともなくなります(GVBの鈍い0km/h発進時のもっさり感)。一番大きなメリットはブレーキングです。ブレーキングして車が停止するまでの距離である制動距離が抜群に短くなりました。
どのようにして制動距離が短くなったかを感じるのかに付きましては、今でこそやってませんがダウンヒルのブレーキング見せる場面でのブレーキングがとても楽に行える点でしょうか。関西では名物のこの場所でのファースト・インがしやすくなり入っていくコーナーリング速度も上がりました。
この動画の0:57のコーナーのファースト・インが劇的に良くなった。
後はこの動画内にあります急な上りカーブ2速だと失速する(3000回転以上をキープできなくなる)場面のコーナリング速度が良くなってました。
https://plus.google.com/106150744555699374168/posts/JH7jLwNxEMu
バネ下軽量化の具体的なパーツは?
基本的にホイールとタイヤです。タイヤは軽量化出来ないけれども幅とインチ数を下げることでタイヤの軽量化も可能だと思われます。またインチ数とリム幅を小さくすることでホイールの質量を物理的に小さく出来るのでホイールサイズのダウンサイジングは結果的に軽量化に繋がるはずです。
補足、ブレーキ周りもバネ下軽量化に繋がります。ドリルドディスクローターに交換する等。
スチールホイールとアルミホイールとマグネシウムホイール何れが軽くなるのでしょうか?
強度面からすると強度の強いスチール(鉄)を使うことで質量を多く取らずにホイールを形作る事が出来るので一般的にはスチールが軽いとされます。
ただ、高価ではあるものの競技用に用いられるアルミホイールには超軽タイプもあります。私も余り知らないのですがYOKOHAMAのホイールでアドバンレーシング製ホイールが軽量で有名です。
ADVAN RACING ホイール重量参考値
重量はホイール1本辺りの重量です。
- Model 5 / 18インチ8J 8.98kg
- Model 7 / 15インチ5.5J 5.57kg
- RA3-DT / 17インチ9.5J 8.39kg
- RCⅡ / 18インチ7.5J 7.71kg
- RG / 15インチ6.5J 4.76kg
- RG / 18インチ9J 8.61kg
- RGⅡ / 16インチ7J 5.85kg
- RGⅡ / 18インチ9J 8.11kg
- RS / 18インチ9J 8.02kg
- RZ / 18インチ8J 7.48kg
- T6 / 17インチ8J 7.71kg
- T7 / 18インチ8J 7.89kg
- TC / 18インチ7.5J 7.71kg
- TCⅡ / 18インチ7.5J 7.71kg
最強の軽量ホイールは入手は困難だし高価ではあるもののマグネシウムホイールが一番軽量です。但しお値段も凄い高価です。
有名な所ではBBS製のRE-Mgと言う製品です。サイトにも価格が掲載されているのですが消費税別で(サイズ18インチ10.2J)1本18万3千円もします。タイヤとセットで4本揃えるだけでヘタをすると中古の軽四自動車を買うことが出来てしまいます。
RE-Mgのホイール重量参考値
- 18インチ10J 7.48kg
- 18インチ11J 8.39kg
- 18インチ8.5J 6.98kg
- 18インチ9.5J 7.57kg
思っていた程軽くは無いのかも、18インチの8.5Jで7kgを切るのは魅力的だけれどちょっとコスト的に無理がありますよね。
バネ下軽量化のデメリット
ホイールの強度が下がる、車を道路の路肩に止めるときにホイールを擦らないように気を使う等のデメリットはあるものの、走行中に車が破損してしまう等の問題は特には無いです。ただアルミは柔らかいので空気圧不足で大きな段差に乗り上げるとリムが曲がる事例は見せて頂いた事がありますが、実走行中に何か問題が生じるとか運転に支障を来す等の問題は聞いたことが無いのでその辺は気にしなくても大丈夫だと思われます。むしろメリットの方が大きいのでは無いでしょうか。制動距離が短く取れるのは交通安全にも繋がりますので。
チューンアップというと、 「ブーストアップ」「排気量アップ」など、「パワーを向上させる事」が第一に着目されます。
車に詳しくない人からしてみても、パワーアップが恐らく最初に思い浮かぶ事ではないでしょうか?
ただ、本来その車が持っているポテンシャルを最大限に引き出す事もチューニングの一つだと思いますし、長期的に着眼すれば、それは車体に余計なストレスを掛けない事にもつながると思います。
その一つが、今回解説されている「バネ下軽量化」ですよね。
バネ下軽量に関しては諸説あり、「言われるほどの効果はない」という意見もありますが、ぶら下げるものが「軽い方が良い」という事は、単純に物理的に考えて明らかであると思います。
踏み込んだり、あるいは「S#モード」でムチを入れれば恐ろしい加速力を発揮するGVBでも、出足が「もっさり」しているという意見は多いですよね。
この間お話した、私のGC8を置き去りにしたGVBも、出足の一瞬だけはさすがにもたついていました(その後は、猛烈な加速で彼方へ消えていきましたが[涙])
これは非常にもったいない事であり、立ち上がりの鋭さが求められるラリー大会での勝利を目的に開発されたWRXならば尚更の事です。
(GVBはラリー出場の趣旨とは少々異なりますが)
また、コーナリングや制動性能の向上も期待できるので、タイトなコーナーでも安心してクリアできそうですよね。
強大なストッピングパワーのブレンボで硬める事も重要ですが、軽量化も同様な価値があると思います。
GVBをより良い車に仕上げていかれる事を期待しております。
余談ですが、「持て余し気味」であったとは、GDAはそれほどまでに凄かったのですね。
乗った事がないのでちょっと想像がつかないのですが、過去の動画を拝見する限りでは、少なくとも出足の「もっさり感」はなく、峠でも突っ込んで攻められそうだとは思いました。
こんばんは、バネ下軽量化は否定的な記事も多いですものね。
でも実際GVBの重たい純正アルミから軽量のアルミホイールに交換したら制動力とコーナーリング速度は圧倒的に上がった実体験があるので私はバネ下軽量化の効果は絶大だと思います。
ただ、加速力のもっさり感が治るとか、加速力が劇的に上がると言う体感は無くまた燃費が良くなったと言う体感も今のところは無いです。この辺はかなり長距離を走って比較する他無いかもですよね。東京へ行った時純正の重たいアルミで走った時の最高記録は11.5km/Lでした。
GC8の方が下の道で広島から帰ってくるとき確か13km/Lを叩きだしたと仰っていたはずです。GC8も17インチで確か軽量ホイール入っていたと思うのですが。
GDAも17インチで5本スポークの軽いホイールが入っていたのですが、これの加速の体感はとてつもないものがありました。殆どバイクです。43号線と言う国道でバイクみたいにすり抜けして走る事が出来たほどです。これを峠で使いこなすにはちょっと持て余してましたが、GVBの場合もパワーを使い切ることが出来ません(^^ゞ
どちらが良いのか、個人的にはGDAのパンチ力的なパワーが好きです。GVBはちょっと乱暴と言うか一般道では使えないパワーを持ってたりします。