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ホイールバランスの重要性

車の部品の中で回転している物は?と聞かれて真っ先にタイヤ。という方ももちろんいらっしゃるでしょう。
実はタイヤ以外に回転している部品はものすごくあるのです。エンジンの内部で言いますと、クランクシャフト等が有名ですがこれに付随するコンロッド、ピストンこれらすべての部品は高度なバランスによって成り立っております。ドライブシャフトなども重要です。もし、これらの部品がバランス不良であったらどうなるか。
結果は激しい振動で車体が左右に振れだしてとても運転できる状態ではないでしょう。
タイヤ、ホイールもしかり、多少の振れを我慢したにしても今度は体が悲鳴をあげてしまいます。そしてこの振動というのがやっかいなのです。人間の体、特に眼球(目)は振動の影響により焦点があうまで時間がかかる様になり、それが疲労の原因となるのです。

ですから、安全運転という観点からみてもホイールバランスは重要なのです。バランスを調整することにより滑らかでスムーズな運転ができるのです。

■ホイール精度の話

ホイール精度とは、一般に車体及びバランサーに取り付け回転させた場合の真円度及びバランス誤差を指します。自動車メーカーも今まで厳しい基準に基づいてその車両に合わせて設計、製造している訳であります。もちろん工業製品で大量生産している以上、多少の誤差は免れないとしても、車によって基準の幅というのがあるということです。 一概には言えませんが、欧州車特にBENZ,BMW,PORSCHE,等は純正ホイールの基準の幅というのが特に厳格であるというものがあり、そして国産メーカーもそれを見習ってきたわけであります。一昔前、トヨタのセルシオが生産されるとき、セルシオ基準というのが話題になりました。その中で特にホイールの精度の幅を今までよりもさらに向上させるということが印象的でした。そして現在において国産メーカーの精度は以前よりもかなり良くなったと思います。

タイヤに関してベストな状態とは。タイヤの存在感がない。 これはタイヤマッチング、バランスを含め、足回りのサスペンション等が見事に車のシャーシに一心同体となり一体感を出していることであると思っております。
(車のボディ剛性は走行するにしたがって徐々に低下してきますが、これが問題になることもあります。)

それではハンドル振れ、車体振動についてお話しいたします。

ハンドル振れ、車体振動等は多くの方がバランス調整の不良、又はバランスウエイトの脱落が原因と思われておりますが、実際にはタイヤの組み付け不良(ユニフォミティが出ていない事)というのが多いようです。これは組み付けの際、多くの作業をする方が認識していないと思われるからです。又は自動車メーカーも同じであります。
現に私は1990年に日本を代表すると言われたホンダNSXを新車で購入し、がっかりした覚えがあります。慣らしの時点で気付いてはおりましたが、外してチェックしてみると4本中3本は×。組み付け不良で ビード部が上手く上がっていないということが判明しました。そのため、全てをホイールから外しもう一度丁寧に組み付け作業をし、応力分散式という方法でバランス調整を行いました。結果は見事にOK。その後に自動車雑誌社のご好意で谷田部テストコース 日本自動車研究所(JARI)の高速週回路を試す機会にも恵まれ、そしてそこで180キロのスピードリミッターがあっというまに作動するまで、何のストレスも無く走ることが出来たのは言うまでもありません。

又、こんな事もありました。1991年の事。あるディーラーの方より連絡があり、フェラーリコレクションで有名な方に納車をするにあたり、「日本輸入第一号の彼のフェラーリがどうもハンドルが振れてなおらない。専門店の何軒かに診てはもらったんだけど…」 という話がありました。車はグレイの512TRでまっさらな新車。当時としては始めての18インチのピレリPゼロが付いていたのには驚きました。私共はすでに18インチ対応のタイヤチェンジャーがありましたので遠慮なく作業させて頂きました。
やはり点検してみるとタイヤ、ホイールとの組付けが不十分ということが判明し、もちろん一から組直しすることで問題が解決し、後に丁寧にもご本人からお礼の言葉をいただきかえってこちらが恐縮いたしました。

タイヤに窒素ガスは有効ですか?

最近、こういう質問が多いのでお答えしますが、結果的に私は有効かと思います。
ですが私共はあえてお勧めはしておりません。

一般に聞かれる話では
(1).一度充填すれば、抜けないので安心できる。(調整の心配がいらない)
(2).乗り心地が良くなった。
(3).タイヤの騒音が静かになった。(ロードノイズがなくなった。)
(4).パンクしても抜けにくいので安心できる。
(5).燃費が向上した。
といわれておりますが、事実、大気中(空気)の75%以上が窒素ガスなのにそれを100%にしたところで実際のところ本当にメリットがあるのでしょうか。
実際はどうなのかということで、私なりに見解を述べてみることにします。

まず、(1)ですが、抜けない。ということはありません。抜けにくくなるというのが正解です。
これらは、タイヤの種類又はサイズによって様々になりますが、いずれにしても最低3ヶ月〜6ヶ月に1度は点検しなければなりません。(つまり補充が必要になります。)

注意しなければならないのが、18インチ以上の扁平タイヤの場合です。まず装着するホイールの形状にもよりますが、平均すると3〜4ヶ月に0.1キロずつ抜けることが多いようです。 純正ならまだしも、社外品の一部のホイールですとビード部の密着が悪いためか抜けやすいようです。 後でお答えしますが、タイヤの種類(メーカー)によってかなり違うことがわかりました。 いずれにしても、そのつど又、同じ窒素ガス充填(補充)をしなければならないのです。

次に(2)ですが、実を言いますと私には分りません。「乗り心地が良くなった。」とおっしゃる方がいれば逆に「硬いような気がする。」と言う方もいらっしゃいます。そして圧倒的に多いのが「分らない。」こう言われる方が一番多いのです。私もあらゆる車でデータをとっていますがあまり感じられない。というのが本音であります。

次に(3)ですが、タイヤの騒音が静かになった。(ロードノイズが減少した。)これは体感できます。
しかし、明らかにわかるほどのものではありません。一般に言えば、タイヤ交換した後で窒素ガス充填をすることが多いようですから、新品タイヤ交換することによるロードノイズの低減があるわけで、それを錯覚していらっしゃる方が多いわけであります。これは乗り心地にもいえると思います。 もちろんどんなタイヤでも新品タイヤに交換すれば明らかに静かになるわけですから。

(4)のパンクしても抜けにくいので安心できる。これはパンクの種類にもよりますが明らかに大きな傷及び釘穴に関しては期待はできません。ただし、ごく微量なパンク(スローパンクチャー)に関しては効果はあるかもしれません。でもパンクがしなくなる。又は釘がささっても抜けないというのは間違いです。

(5)の燃費が向上した。これはある意味正解だと思います。適正な空気圧を保つことは燃費の向上につながります。 通常、車に乗る前の点検、又は1ヶ月に1回の点検が必要なのですが実際は空気圧の調整などまったくされていない方が大勢いらっしゃると思います。それが問題なのです。ですからそのような方には効果はあると思います。 
逆にお客様で、以前は窒素ガスを充填されていたのに効果がみられないということで、通常の空気に戻されている方もいらっしゃいます。すなわち、ご自分でこまめに調整している(又は走りにあわせて調整したい)から必要ないというわけです。
又、最近の話ですが、窒素ガス(ボンベ)の出荷量が以前より少なくなった。と聞かれるようになりました。
取引先のスタンドの店長が、「初めのころは出たんだけれど、最近は少なくなったね。」 というのです。つまりリピーターが増えないと言っておりました。

何よりも大切なのは、タイヤの内部に水分をを入れないということが1番重要です。空気でも窒素ガスでも両方に言えることです。 水分の影響で走行中のタイヤの空気圧はかなり変化してしまいますし、腐食という面でホイールにも良くありません。 F1などのモータースポーツ、航空機のタイヤには昔から純度の高い窒素ガスが使われているそうですが、これらが理由といわれております。(現在はドライエアーを使用するそうです。)
あるメーカーの方の話によりますと、窒素ガス発生装置(ジェネレーター方式)はボンベ式に比べると窒素ガス純度がどうしても低くなってしまう、という事です。又、大気中からガスを取り込むのですがこまめにメンテナンスをしていないと、どうしても水分が入りやすいというのです。

そういうわけで私共は安全確実と言う観点で、窒素ガス充填の場合、純度の高いボンベのみを使用しております。(工場で生成された純度99.99%のものを使用。)
又、通常の作業に関しましてはドライエアーを使用しております。これはコンプレッサーに水分を抜き取る装置をつけることにより、理想な状態を実現しております。

弊社のドライエアーシステム

そして私共が特に窒素ガスをお勧めしていない理由は以下になります。
今現在、タイヤメーカーは窒素ガスを標準指定していないということです。つまり窒素ガス専用タイヤがないということ。 自動車メーカー等も同じと言えるでしょう。タイヤメーカーは内部構造(インナーライナー、ビード部)等を専用設計しなければ窒素ガスを生かすことができない訳で、コストの面でも問題があるのだと思います。

BMW、BENZ(メルセデス・ベンツ)、AUDI(アウディ)等のタイヤローテーション(位置交換)について

「偏磨耗」を防ぐためのタイヤローテーションについてのお話

各タイヤメーカーは、タイヤを長持ちさせるためにタイヤローテーション(位置交換)を推奨しております。
以下、 タイヤローテーション = 位置交換 とします。

今回は前後同サイズのお車の場合の説明をいたします。
(前後サイズの異なる車両の場合は割愛させていただきます。)

その場合 通常 以下のように行います。
(図)

(但し、車種により異なる場合があります。)

これは一般に偏磨耗を予防する為に走行3000キロ〜5000キロに行うのが良いということです。
又、自動車メーカー(国産)の一部の車両の説明書にもそう書いてあると思います。

位置交換は偏磨耗を防ぐために有効な手段で、タイヤの肩減りの予防、耐摩耗性、燃費の向上、タイヤ騒音の減少、等色々な面で優位性が認められております。 実際に普通の自家用車の場合は、位置交換をするとしないとでは耐摩耗性は全く違いますし、経済性を考えると手間をかけても行ったほうがメリットがあるということです。

では、全てにおいてタイヤローテーション(位置交換)はメリットがあるのでしょうか?
☆ハンドリング(操縦性)重視の方の場合は位置交換はしないほうがいい

<ドライブする悦びを考えると位置交換はしないほうがいい> という話があります。

ところで、位置交換をした後の操縦性についてはどうでしょうか。
ここで大変重要な話ですが、私なりの見解を申し上げたいと思います。 

位置交換の後に試乗してみると、ハンドリング(操縦性)が明らかに変わってしまう場合があります。
これを具体的に説明しますと、以前に比べて直進性、コーナーリング性、ブレーキの安定性、等が変わってくるのです。
少し大げさな言い方ですが、

☆車が以前より真っ直ぐに走らない。(フラフラする。)
☆車が曲がり始めたときに不安定になる。
☆オーバースピードでコーナーに入った場合にリアが不安定になる。
☆ブレーキを踏んでも車が真っ直ぐに止まれない。

という現象が起こりやすく、以上のように車の挙動が変わる事が実証されております。(特に限界特性が変わります。) 
ゆっくりのスピードでは判りにくいかもしれませんが、この挙動というのはスピードを出すにつれてより大きく変わります。
特にスポーツカーの場合は操縦性(ハンドリング)重視なので比較的出やすい傾向にあります。
 私は、以前に専門誌にてこの問題について投稿したことがありますが、テストドライバーを含め全く同意見でした。
(テスト車両はBMW M3、ポルシェ911等です。)
 
では、スポーツカーの場合だけなのでしょうか?

最近の乗用車は性能重視のため扁平タイヤが標準装着されており、足回りも一昔に比べ高性能になりました。 
なにもスポーツカーでなくても一般の車両においても変わるという事が確認されております。

<原因は位置交換によりタイヤの接地面が変わるからです。>
通常、タイヤの接地面というのは排気量2000ccの車でハガキ4枚分位といわれております。
そして一般に車というのは前後共に足回りのジオメトリーが違いますので、前と後ろのタイヤの磨耗が全く異なります。
それが位置交換により接地面が減少し、操縦性に現れることになります。 

厳密に言いますと、接地面積に対する車体重量(及び荷重)を主に接地圧と呼んでおりますが、この接地圧が、減少(又は変化)することにより操縦性に変化が現れるのです。

乾燥路面ではなく雨に濡れた路面の場合(位置交換後)にいつも通りに飛ばしていて冷や汗をかいた方も大勢いらっしゃると思います。 即ちこれは路面に対するスピードが、限界に近いほど顕著に現われます。又、とっさの急ブレーキが危険になることもあるのです。 
現に私は数々のテストでこの事を経験しております。(高速、パイロン、円周回、パニックブレーキテストです。)
一部の輸入車、BENZ(メルセデス・ベンツ)、BMW等にタイヤローテーションが不必要というのがうなずけます。

つまり、タイヤローテーションはこれらのメーカーでは推奨していないのです。
これは従来の性能および安全性を考えての手段だと思います。

但し、タイヤローテーションを行った場合でもしばらく走行をするにしたがって(タイヤが馴染んできますので.. )徐々に以前の感覚に戻ってきます.. でも喜んではいられません、この間、戻るまでに通常の走行で3000キロ〜5000キロ。 すると、もうローテーション時期?

もうお分かりの方もいらっしゃると思いますが、つまりこの場合ですと、いつまでたっても車(タイヤ)本来の性能を味わえずにタイヤ交換の時期を迎えるという事になるのです。せっかく買った高価な車(タイヤ)も?

<経済性をとるか安全性・ハンドリング(操縦性)をとるか>
タイヤの耐摩耗性を考えないとするならば、ハンドリング(操縦性)重視のため位置交換をしないほうが良い。
特にスポーツ車の場合は <ドライブする悦びを考えると位置交換はしないほうがいい> という事です。

以上、長々とした説明になりましたが、日本国内において制限速度を守り、経済性を考慮しますと位置交換は大変重要と思います。
又、タイヤの耐摩耗性を考えるとやむを得ないという方が大多数かと思います。 ですが、理想では車本来の走りを追求する為にはタイヤの位置はそのままので.. ということを少しでも皆様にお判りいただければと思います。

エアーを考える。

最新型コンプレッサー導入しました。

タイヤにもおいしい空気を。   
ドライエアーを徹底させるため、今回コンプレッサーにもこだわりました。
これは、最新型のもので外部に冷却専用のサブタンクを追加し、エアー内の水分を取り除くための装置を付けました。

納入です。(思ったよりデカイ!)

 

リフトを使い慎重におろします。

 

取り付け作業です。 左側は冷却専用のサブタンク。

本体内部です。

  

これを使うと全く違います。タイヤ内に充填する場合、問題である水分を限りなくおさえることによりタイヤを理想的な状態でお使いいただけます。 ドライエアーを使うことにより、空気圧の安定化、燃費の向上、ホイールの腐食等に効果が実証されております。(これらはレーシングカーから一般車両までお使いいただけます。)

(伊)フェラーリ社指定 エンツォ専用タイヤチェンジャー

(伊)フェラーリ社指定 エンツォ専用タイヤチェンジャー