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電車・車
電車

列車は、前後とも拘束されているので、切り換えで正対、後は、カーブの分だけ外向。

電車の場合、車輪が車体に固定されている貨物車のようなものは除外して、台車が独立してるもの(車体の向きにかかわらず、車輪が線路方向を向くもの)を考えなくてはなりません。

車輪(前輪)の方向は線路に拘束されますが、車体の方向は前後の車輪を結んだ線(車体中央のあたりの線路の接線方向)に平行になります。

向きは、形状的(幾何学的)拘束条件によって決まってしまいます。

内外の移動距離の差は、線路との摩擦によって拘束されようとしますが、形状的拘束条件の方がきついため、条件によってはズレます。

実際、電車の車輪は、内外の回転数が一致してしまうので、車輪にテーパーをつけることで移動距離の差をつけようとしています。が、条件によっては、ズレて、キーキー鳴きますよね。

車は、内輪差があるため、コーナリング中は外向、切り換えで内向し(内輪差により車体の向きは、前輪よりも遅れるため)、その後、正対から外向となります。

スキーを車に譬えるなら、前輪はスキーのトップ(先端)部、車体が人間の身体でしょう。

ハンドルを切ってコーナリングが始まったとすると、前輪は内側を向き、車体はそれよりは外を向いています。

スキーでも、同様に、スキー先端部が雪面から力を受けターンを始めると、スキーの先端はターン内側を向き、身体はその時の進行方向を向いていますから、スキーよりは外を向くのが自然というものです。

また、外が速く進むからといって、人間が何かしなくてはならないということはありません。

FF車なら後輪、FR車なら前輪には、何の動力も加わっていませんが、ちゃんと外側は内側よりも速く進んでいます。

車のデファレンシャルギアはタイヤを回して推進するから、内外のタイヤの走行距離の差に応じた回転数を作り出す必要があるわけです。

スキーの場合、動力のある車が走っているというよりは、4輪が勝手に回転できるベビーカーとか台車とかが、坂を重力に任せて下っている状況を考える方が近いでしょう。これだと、特に制御しなくても、そのタイヤの走行距離に応じた回転数になるでしょう?

車の場合も、前輪の方向は操舵角によって先に決まります(前輪の実際の軌道は、前輪のズレによって、向いた方向よりも外側になります)。車体の向きは、前輪と後輪を結んだ線になりますから、これも、必ず、前輪の向きよりは外を向きます。

車の場合は、後輪により大きなズレを与える方法もあるので、必ずしも、この条件のみが正しいわけではありませんが。ドリフト走行だと、車体全体が内側向きますから。

車の場合、動力を加えるので、内外の回転数の差を作ってやらないと、車輪が滑るということです。滑るのが動力を与えて車輪である保証はありません。

後輪駆動で前輪が滑ればアンダーステアだし、後輪が滑ればオーバーステアからドリフト、スピンですね。前輪駆動だと、まあ、前輪が滑りますか。

スキー(人間)の場合、人間の身体の拘束条件の方が、スキーの滑走距離(速度)の拘束よりもきついので、身体の向きさえ適切にしてやれば、スキーの滑走距離は自動的に決まります。

スキーの場合、スキーが雪面からターン力を得ていれば、必ずスキーはスキー自体の進行方向よりも内側を向いています。スキーの向きと進行方向が一致するのは、切り換え時のみ。人間の身体を含めると、重心の進行方向とスキーの軌跡の差により、外向内向が出ます。

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