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タイヤ・ホイール(その1)

タイヤのしくみ

タイヤはクルマの部品の中で路面に接している唯一の保安部品。
タイヤ一本の接地面積は、わずかハガキ1枚分。タイヤには4つの重要な 役割があります。
【車両の重量を支える】
車体や乗員・荷物などの重量を支えます。
【駆動力・制動力を伝える】
エンジンやブレーキのパワーを速やかに路面に伝え、車を進めたり止めたりします。
路面からの衝撃をやわらげる路面の凹凸によって発生する衝撃を吸収し緩和します。
【方向を転換・維持する】
直進を維持したり、方向を転換したり、車の 進む方向をリードします。タイヤメーカーは、
4つの役割に加えてユーザーに安心・安全を提供するために7つの性能を追及しています。
【直進安定性】
横風や路面 の影響による車のふらつきを抑え、安定してまっすぐ走ろうとする性能。
【ドライ性能】
乾いた路面で、安全に止まり、スムーズに曲がることができる性能。
【ウェット 性能】
雨などで濡れている路面で、安全に止まり、スムーズに曲がることができる性能。
【低燃費性能】
タイヤが転がりやすいとアクセルを踏む量が少なくなり燃料の 消費が減ります。
つまりタイヤを転がりやすくする性能。
【ライフ性能】
使用限度までの走行距離を長くする性能。
【静粛性】
タイヤが路面に接することで発生する音 を抑える性能。
【乗り心地】
路面からの振動が車に伝わることを抑え、乗り心地を良くする性能。
タイヤメーカーは、燃費重視や乗り心地重視などユーザーの嗜好・用途に合わせて、
色々な性能のタイヤを商品化しています。
【引用】https://tire.bridgestone.co.jp/about/knowledge/roles-functions/index.html


---基本構造---
【トレッド部】
タイヤが路面と接触する部分。路面からの衝撃や外傷から内部を守る役割を果たします。
表面には各種の模様(トレッドパターン)が刻まれ、グリップや 排水、摩耗の抑制といった性能を発揮します。
【ショルダー部】
タイヤの肩に当たる部分で、カーカスを保護すると同時に走行時に
発生する熱を発散させる役割を果たします。
【サイドウォール部】
タイヤのなかで最も屈曲が大きい部分。
カーカスを保護し、伸びを防ぐ役割を果たします。
表面にはタイヤサイズや偏平率、速度記号などの情報が 刻印されています。
【ビード部】
ホイールと結合される部分で、空気を充填した際にタイヤをリムに固定させる役割を果たします。
【ビードワイヤー】
スチールワイヤー(鋼線)を束ねてゴムで被覆したリング状の補強部材。
カーカスコードの引っ張りを受け止めてリムに固定する役目を担っています。
【カーカス】
タイヤの骨格を形成するゴムで被覆したコード層の部分。
荷重や衝撃、空気圧などに耐える仕組みを有しています。
【インナーライナー】
チューブレスタイヤの内面に貼り付けられるゴム層の部分。
気密保持性を確保する役割を果たします。
【ベルト】
ラジアルタイヤに配されるトレッドとカーカスのあいだのコード層。
カーカスを締めつけて、トレッドの剛性を高める役割を果たします。


【引用】【出典】https://tyre.dunlop.co.jp/tyre/products/base/structure.html



---トレッドパターン---

リブ
周方向に連続した模様(タテ溝)操縦安定性が良い・転がり抵抗が小さい
低騒音である・排水性に優れる・横すべりが少ない。

ラグ
横方向に連続した模様(ヨコ溝)駆動力、制動力
けんいん力に優れる・耐カット性に優れる。

リブラグ
リブ型とラグ型を併せた模様リブで操縦安定性
ラグで駆動力、制動力を発揮させる。

ブロック
独立したブロックを配列した模様
雪路、泥ねい地の操縦性、安定性が良い。

【引用】https://tire.bridgestone.co.jp/about/knowledge/pattern/index.html



---エンジンブレーキ・排気ブレーキ---
【エンジンブレーキ】
エンジンで駆動する車両において、エンジン出力を絞ることで、エンジンの抵抗によって生じる制動作用。
独立した制動装置があるわけではなく、 アクセルペダルを戻すことでエンジンブレーキの作用が発生する。
【排気ブレーキ】
エンジンブレーキの効果を増加させる補助ブレーキの一種で、
ディーゼルエンジン特有の装置でエキゾーストリターダーとも呼ばれる。
排気管を閉塞するバルブを設けて排気抵抗を増やすことで
エンジンの回転抵抗を増やし、エンジンブレーキの作用を強化する。
長く続く下り勾配ではフットブレーキを多用すると過熱によるフェード現象や
ベーパーロック現象により制動力が極端に低下することから、
フットブレーキの負担を軽減するためにエンジンブレーキが利用されるが、
ディーゼルエンジンはガソリンエンジンに比較するとエンジンブレーキが弱く、
かつ大型自動車などの車重が大きい車両ではより強いエンジンブレーキが必要とされるため、
ディーゼルエンジンを搭載した車重の大きな車両には排気ブレーキが装備される場合がある。
排気圧力はバルブを押さえるばねで制御され、
一定以上の圧力を超えるとバルブが開いて排気管下流の消音器側へ排気を逃がす。
バルブを作動させる方法には、電気空気式と電気負圧式がある。
電気空気式はエアタンクに貯められた圧縮空気と 電磁弁を用いてコントロールする方式で、
エアコンプレッサーを持つ車両で利用される。
電気負圧式はエンジンで回転するバキュームポンプで発生させた負圧と電磁弁を 用いる方式で、
エアコンプレッサーを持たない比較的排気量の小さい車両に用いられる。


【引用】https://ja.wikipedia.org/wiki/排気ブレーキ
【出典】http://www.nisshinbo-pim-h.jp/wp-content/uploads/2010/04/FA5_98801.jpg



---ブレーキブースター---
倍力装置とも呼ばれる自動車のブレーキを構成する部品の一つで、
運転手のブレーキ操作力を低減する為の補助を行うシステムである。
【真空式】
スロットルバルブによって、
インテークマニホールド内に強い負圧が発生するガソリンエンジンの場合には吸気管圧力を使用し、
スロットルバルブが存在しない 構造上、
吸気管圧力の低いディーゼルエンジンの場合には独立した真空ポンプを使用する。
バキューム圧は半硬質のプラスチック製配管に沿ってブレーキブースター(マスターバック)に転送され、
逆止弁によってブレーキブースター内部に保持される。
真空式ブレーキブースターのハウジング内部には二つのチャンバーが形成され、
その仕切り構造に可動するゴム製のダイアフラムが設けられている。
エンジンのインテークマニホールドやスロットルボディなど、
吸気の低圧部に接続されると、両方のチャンバーの内圧が低下する。
両方のチャンバー内圧が低下する事で、ブレーキペダルが操作されるまでの間は
ダイヤフラムが中央で保持される事になる。
また、ブレーキペダルはリターンスプリングによって初期位置に保持されている。
運転手がブレーキペダルを踏み始めると、
ハウジング内のブレーキペダル側に設けられた空気弁が開かれ、内部に大気圧が導入される。
内部の圧力が片方だけ高くなる事で、ダイヤフラムが低圧側の
チャンバー方向に移動しようとする力が発生する。
このダイヤフラムの移動する力によって、
運転手の足の力を補助してマスターシリンダーをより強く押し込むのである。
【油圧式】
ブレーキ操作力補助にアキュムレータや電動ポンプの作動による油圧を用いる物。
小型な筐体ながらも強力な制動力補助が可能。
細かい制御が必要なABS搭載車、インテークマニホールド内の負圧がそれ程強くならない
ガソリン直噴エンジン、低速走行中はエンジン自体が回転しないハイブリッド車、
負圧を発生させるエンジンそのものが存在しない電気自動車等のブレーキアシストに採用が進んでいる。
【空圧式】
ブレーキ操作力補助にポンプで加圧された空気を用いるもの。
空気ブレーキのうち、空気油圧複合式ブレーキがこの方式に該当する。
エアタンクに備蓄された 高圧空気でブレーキアシストを行う為、
真空式と比較して非常に強力な制動力補助が可能である。
一般的にはディーゼルエンジン搭載の大型自動車にこの方式が用いられている。


【引用】https://ja.wikipedia.org/wiki/ブレーキブースター
【出典】http://www.jaspa-oita.or.jp/jissen/2016/05/page1_1.html


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