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FMAR、FMーA、フロントモーターのメリットについて

ミニ四駆に復帰したての頃は、まだFM-Aシャーシが登場する前であった。

 

見た目がかっこ良いという理由で、ARシャーシのシャドウシャークを復帰の一台目に購入した。

 

マスダンパーを取り付けてみたり、ボディをマスキングして塗装したり、タミヤのパーツの説明書の使用例をアレンジして色々と遊んでみたりと、楽しく取り組んでいた。

 

そうこうしているうちに、FMARという改造に出逢う。

 

FMARとは、ARシャーシに電池を逆に入れられるように改造し、逆方向に進むようにすることで、リアモーターからフロントモーターとする改造方法である。

 

フロントモーターにするメリットとして、重心がフロント寄りとなることや、フロントのトルクを強くすることができ坂に強いといった点が挙げられる。

 

タミヤ ミニ四駆REVシリーズ レイザーバック FM-Aシャーシ 18713

(上は力強さとスタイリッシュさに惚れて最近購入したレイザーバック。FM-Aシャーシを使用したフロントモーターマシンである。)

 

リアモーターのマシンをフロントモーターとするその発想に驚いた。FM-Aシャーシが登場した今であっても、FMARに対して感じる浪漫は色褪せることは無い。

 

さて、私もFMARに挑戦したのだが、挑戦する前にメリットが本当であるのか考察したことがある。今回はその考察について記録したいと思う。

 

1.重心がフロント寄りとなる

重心が本当にフロント寄りになるのか、バンパーをカットした状態ではあるが、電池を入れた状態で、計りに前輪だけを載せて計測した重さと、後輪だけを載せて計測した重さを比較して、フロントのほうが重いことを確認した。

 

重心がフロント寄りになるとどう良いのか?

 

ジャンプ後半で前傾姿勢を取りやすい

重心がフロント寄りのため、落下はフロントが先に落ちていく。

 

着地後すぐにコーナーがある場合、コーナーを迎えるまでに、フロントローラーが低い位置に定まるのが早くなるメリットがある。

 

リアが多少浮いていたとしても、フロントローラーは下向きであるので、コースに食い込んでいくと思われる。

 

一方で、重心がリア寄りの場合は、リアが先に着地することとなる。

 

フロントが僅かに浮いた状態でコーナーに突入すれば、フロントローラーはスラスト角が上向きとなり、コースアウトしてしまうと思う。

 

より早くコーナーに対し準備できる点で、重心がフロント寄りであることはメリットとなる。

 

もちろん、リアモーターであっても、バンパーの重量や、マスダンパーによってフロント重心とすることができるため、同じことは実現できる。

 

しかし、重量を調整する量が少なくなるという点で、フロントモーターであれば最初から重心が前にあることが長所であることは間違いない。

 

ジャンプ時にリアタイヤを滑らせ易い

重心がフロント寄りとなると、フロントよりリアタイヤのほうが、かかる重量が少なくなる。

 

立体コースでは、ジャンプを低く抑えるために、リアタイヤにグリップの低いタイヤを履かせる手段がよく取られている。

 

タミヤ ミニ四駆特別企画商品 ローフリLハイトタイヤ 2本 マルーン 95208

 

これは、ジャンプでフロントタイヤがコースの地面から離れた後に、グリップの低いリアタイヤが滑る蹴りだしをすることで、飛ぶ力が小さくなることを狙っている。

 

この時に、重心がフロント寄りであると、よりリアタイヤにかかる荷重が減り、蹴り出す力が小さくなって、ジャンプが低くなると思われる。

 

2.フロント側のトルクが強い

 

トルクとは何か良く分からなかったので、調べたところ、簡単に言うとねじりの強さのことらしい。

 

私の解釈では、ミニ四駆においては、地面を蹴り出す力の強さのことと思う。

 

トルクが強いとは、最高速度が速いのではなく、最高速度により早く到達するための力が強いということ。

 

トルクが強いと、スタート後の加速が速い、コーナーやジャンプやバンクによる減速後の加速が速い、坂を登る際に減速しにくいといったメリットがある。

 

両軸モーターを使用するMSシャーシやMAシャーシのトルク配分は前後で同じであることは直感的に分かる。

 

方軸モーターを使用するシャーシでは、モーター側のほうがトルクが強いということが一般的に言われているが、雰囲気では分かるのだが、理由が何であるのか分からず、納得はしていなかった。

 

方軸モーターを使用するシャーシの場合、プロペラシャフトでモーターの動力を前方へ伝えるが、同じ速さで前輪と後輪が回転するのであれば、トルク配分は実は同じなのではないかと思っていた。

 

リアタイヤを空回りさせた状態と、フロントタイヤを空回りをさせた状態を考えても、空回りしていないほうのタイヤは、モーターの動力が伝わり同じ回転数となると考えると、トルク配分は同じと思ったのだ。

 

しかし、プロペラシャフトを通して前輪に動力を伝える構造に、モーター側のトルクが強くなると言われる理由があることを理解した。

 

それは、ギアの伝達効率が原因であった。

 

ギアの摩擦によってトルクは少なからず減少するらしい。

 

両軸モーターシャーシは、モーターから前輪と、モーターから後輪への動力を伝えるためのギアの数が同じである。

 

そのため、前も後ろも同じ分だけトルクが減少するため、トルク配分は5:5となる。

 

一方、方軸モーターシャーシは、プロペラシャフトで動力を伝えるために、前輪のほうが多くのギアを通して動力を伝えることになる。

 

ギアが多いということは、よりトルクを減少する箇所が多くなるということである。

 

モーターがある側の方が、動力を伝えるまでのギアの数が少ないため、トルクが強いのである。

 

つまり、FMARはフロントモーターのため、フロントのほうがトルクが強くなるということになる。

 

ジャンプを低くするために、リアのタイヤのグリップを落としたいが、リアモーターであると、トルクの強いリアのグリップを落とすことになってしまう。

 

しかし、フロントモーターであれば、トルクの強いフロントのグリップを落とす必要がないというメリットがあるのだ。

 

以上のことから、FMARや、FM-A等のFMシャーシには、ポテンシャルの高さを感じているのである。

 

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