レバー比とACF

レバー比とACFを理解しよう ①

サスペンションセッティングで絶対に避けて通りないのが

レバー比とACF(Angle Correction Factor)

間違えると致命的なのが「レバー比によるホイールレート⇔スプリングレートの換算」で
「スプリングレート ÷ レバー比の2乗 = ホイールレート」の”2乗”を抜いてしまうパターンです

ココを間違えると、出てくるレートが全く異なるので、
実車の車高
ばね上固有振動数(脚の硬さ)
運動特性等々、、、
サスペンションセッティングの根本的な部分の「計算と実測」が絶対に一致しないので
全くお話になりません

だって、、、
レバー比1.5のサスペンションでココ間違えたらレートが1.5倍も変わっちゃいますからねえ、、、
スプリングレート10kg、レバー比1.5のサスペンションで比較すると凄いことになりますよね(笑)
そりゃ計算した車高も1.5倍ズレるし、
計算上だと結構硬い脚なのに乗ってみると腰砕けでヘロヘロだったり
もう疑心暗鬼にハマってしまいには車両重量まで疑い始めちゃったり(笑)

車をいじる前に正しく理解してしまいましょう
って事で、
イメージしやすいようにできるだけ簡単に

1、最初に「レバー比とACFってなんですか?」って部分から
①レバー比とは、
レバー比
マルチリンクやダブルウィッシュボーン系にあるサスペンションアームの中間に
コイルオーバーユニットやスプリングが取り付けられていて、
「テコの原理」を使ったサスペンションに発生する補正係数

②ACF(Angle Correction Factor)とは
ACF
サスペンションの形式にかかわりなく、
コイルオーバーユニットやスプリングが垂直ではなく
傾斜して取り付けられている場合に発生する
傾斜角補正係数です

簡単にイメージ出来る例は、
ストラットサスペンションのキャンバー&キャスター設定です。
キャンバー&キャスター設定でストラットが傾くので、
傾斜がキツクなるほどスプリングレートとホイールレートの差が開いていきます

もちろん実車のサスペンションは
レバー比&ACFのズ
レバー比とACFの両方を含んだ形になっています。
ココを分解しながら理解しないと補正係数が出てきません

2.レバー比のポイント「てこの原理」を理解しよう
うーん、、、サブタイトルが小学生の理科の授業だ
試しに全部ひらがなで書いてみると ”「てこのげんり」をりかいしよう”、、、
「学研の科学」だ(笑)
まぁ、これを再確認しちゃえばお話はめでたく終わりなんですよね

てこの原理を見てみると

てこの原理
こんな感じのやつがメインですね、
入力点と支点と作用点があって、レバー比の分だけ力が増えるってヤツです

もう一つの[てこの原理]の形がコレ
第2てこ
こっちがサスペンションに使われている方ですね、他の身近な機械では空き缶潰す機械に使われています
こっちも同じく入力点と支点と作用点があって、レバー比の分だけ力が増えるってヤツです

さて、、、
レバー比 力
この図を見て誰もが一発で理解できるのは、、、
「力がてこの原理でレバー比分だけ大きくなる」って事
ここはOKですよね

でも、タダで力が大きくなっている訳じゃありません
「魔法使い」や「錬金術師」じゃあるまいし、、、
ここで力を増やす分だけ支払っているのが作業量(ストローク)です。
ストローク比
1.5倍の力を得るには1.5倍の作業量(ストローク)が必要って事です
ちゃんと対価を支払って力を大きくしています、

レバー比 力とストローク
「仕事量は等価」って事

そろそろ違和感なくイメージが出来ていると思いますので、
一気にサスペンションとして見てみましょう
まずは理解しやすいように簡単な諸元を設定
スプリングレート 10kgmm
レバー比 1.5

レバー比1.5のサスペンションに10kgmmのスプリングを組むと
このスプリングを縮めるのに必要な力は
10÷1.5=6.66
6.66kgの力でスプリングを縮めることができます。
力とレバー比の関係に違和感は無くすんなりとイメージできます。
レバー比 レート計算1
ただし、このままだとスプリングのストロークとハブのストロークが異なります
スプリングを100㎜縮めるのに必要なハブのストロークは150㎜になっています。
すなわち1.5倍のストロークが必要になっています。
つまり10kgmmのスプリングをレバー比1.5のサスペンションで縮めると
10kgmm÷1.5=6.66kg1.5㎜

kgmmではなくkg1.5㎜になっています。
ここで単位をそろえるためにストローク比で割り
6.66kg1.5㎜ ÷ 1.5(ストローク比)= 4.44kgmm

10kmmmのスプリングをレバー比1.5のサスペンションに組むと
ホイールレートは
10kgmm ÷1.5(レバー比) ÷ 1.5(ストローク比) = 4.44kgmm
となります。
レバー比 ホイールレート
レバー比換算で間違えるのはストローク比を忘れてしまっているからです。
図を描いてしまえば簡単でしょ!!

次回はACF(Angle Correction Factor)のお話です


ブログランキングに参加しています、記事を気に入っていただけましたら
↓クリックしていただけると嬉しく思います。

にほんブログ村 車ブログへ
にほんブログ村


コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です