仮にルマンを時速400キロで走るクルマが有るとすれば、タイヤ直径が2倍ぐらい有るほうが、 タイヤに負担がかかりにくい、 という事が言えるでしょうか？

Question

補足

鏡のように凸凹のない直線道路だけを走るなら、 ドラッグレースカーのフロントタイヤのように「チャリンコ用？」と思えるくらいの細さの大径タイヤで十分です。 でも、どんなサーキットにもコーナーがあります。 コーナーを考えた時、直径が２倍だと ①ハブ（タイヤ中心）の位置が、高くなるので、 「バンザイアーム」になって、ロールセンターが異常に下がり、 過大なロールが発生する ②接地面積を広くする方法は、 ・空気圧を下げる。 ・荷重を増やす（荷重にはダウンフォースも含む） ・直径を大きくする。 の三つだけですが、 直径だけを大きくして接地面積を増やした場合、 接地面の形状が縦長になります。 一方、接地面の形状が長方形の場合、長い方向にグリップが大きいという物理的特性があるので、 縦長の接地面の場合は「縦方向のグリップが大きい＝トラクションがいい。 別の御回答より、 まあね、重量の問題はあるけど、一理ある ーーでしょう！ ひたすら直線を超高速で走るようなケースでは、 直径の大きいタイヤのほうが 接地面への負担が分散するので耐久性を確保しやすい！？ 皆様貴重な御回答有難うございます。

Answer 1

仮に、鏡のように凸凹のない直線道路だけを走るなら、
ドラッグレースカーのフロントタイヤのように「チャリンコ用？」と思えるくらいの細さの大径タイヤで十分でしょう。

でも、どんなサーキットにもコーナーがあります。
コーナーを考えた時、直径が２倍だと、、、、、
①ハブ（タイヤ中心）の位置が、高くなるので、
低重心のレースカーのボディからサスペンションアームを伸ばすと、
タイヤに向かって上向きに伸ばすしかなく、
「バンザイアーム」になって、ロールセンターが異常に下がり、
過大なロールが発生する車になってしまいます。

②接地面積を広くする方法は、
・空気圧を下げる。
・荷重を増やす（荷重にはダウンフォースも含む）
・直径を大きくする。
の三つだけですが、
直径だけを大きくして接地面積を増やした場合、
接地面の形状が縦長になります。

一方、接地面の形状が長方形の場合、長い方向にグリップが大きいという物理的特性があるので、
縦長の接地面の場合は「縦方向のグリップが大きい＝トラクションがいい。けれど、コーナリングがいまいち」というようになってしまう。
⇒けれど、レースカーというのはどんなカテゴリーでもコーナー重視。
コーナリングが悪いとレースカーにはならないので、
⇒縦グリップと横グリップのバランスが良い＝接地面がほぼ正方形になる扁平率60～50％にすると、、、、
⇒直径も倍なら、幅も広く、ホイールもバカでかいモノになる。（レースカーにトラックのタイヤを付けた感じになるでしょう）
⇒こうなると、タイヤの重さによる慣性が無視できなくなる程大きくなり、
それを接地させるサスペンションはガチガチになって、路面に追従することなどとても無理になって跳ねまくります。
⇒跳ねてしまってはグリップゼロですから、どうしようもない車になってしまう。

ということで、普通は、、、
③まず車体を設計する。
⇒重心の高さが出る。
⇒重心に合わせて適正なロールセンター高さ（重心よりやや下）になるようにサスペンションを設計する。
⇒上下のサスペンションアームの中心にハブが来る。
⇒ハブ～地面の高さがタイヤ半径となる。
⇒半径ｘ２でタイヤ外径が出る。
⇒外径に対してハイト（＝幅ｘ扁平率）が十分あるようにする（100㎜以上）
⇒タイヤ幅と扁平率が決まる。

という感じに、
タイヤの外径は、車体を設計すると半ば自動的に決まります。

次は、
⇒タイヤが決まると、横Gによる最大荷重が決まる。
⇒バネレート＝最大荷重÷ストローク、でバネレートが決まる
⇒ダンパーの臨界減衰力＝２√バネ上荷重ｘバネレート。で、ダンパーの基準値が決まるので、その70％とかのダンパーをつける。
⇒あとは、走り込んで微調整。

という感じに、おおよそ勝手に決まってしまいます。

車体が出来た後になって、タイヤだけでかく、というわけにはいかないわけです。

あるいは、レースカーにチャリンコのような細いタイヤを履かせた場合は、
コーナリングが軽自動車より遅くなってしまうでしょう。

質問者からのお礼コメント

ーー縦長の接地面の場合は「縦方向のグリップが大きい＝トラクションがいい。

別の御回答より、

まあね、重量の問題はあるけど、一理ある

ーーでしょう！

ひたすら直線を超高速で走るようなケースでは、

直径の大きいタイヤのほうが
接地面への負担が分散するので耐久性を確保しやすい！？

皆様貴重な御回答有難うございました。

Answer 2

直径2倍で重量4倍かな
普通で20Kg だと80Kg
60×４で240Kg重量増
確かにタイヤには優しい

Answer 3

＞ルマンを時速400キロで走るクルマ

ありますよ。
80年代末のグループC時代、プジョーはシケイン設置前のユーノディエールで405km/hを記録してます。

タイヤですが、レギュレーションは一先ず置いときましょうか。
二乗三乗の法則により径2倍は外周2乗倍、体積（重量）は3乗倍。
その分慣性の大きな回転体となりますから、慣性モーメントだのジャイロ効果だのが大きくなり余計な負担が増えます。
ハブ強度も上げなければならず、車体側も負担が大きくなります。
カウルで覆うにしても空力でも不利ですね。
デカけりゃいいってものではありません。

Answer 4

いいえ！
空気抵抗や重量が増えるのでタイヤのサイズでは何とも成りませんよ！

Answer 5

仮に・・・
直径が倍になるとまず重さの点でマイナス、空気抵抗でマイナス、製造工程でのバランスなどの難しさなどが挙げられて全体としてメリットが無いかなと思いますが！

Answer 6

まあね、重量の問題はあるけど、一理ある