ラダーフレームとモノコックボディではどちらが強いのですか。 ラダーフレームを採用するオフロード車は頑丈だからだと説明します。 モノコックボディを採用するスポーツカーは剛性が高いからだと説明します。

Question

頑丈と剛性の違いてなんですか。

スポーツカーの剛性は理解できます。
でもオフ車の頑丈という意味が理解できません。
オフ車もモノコックで剛性の高いボディのほうが走破性が高くなるのでは。
結局はオフロードでも軽いほうが走破性が高いのだから軽くて剛性の高いモノコックのほうがいいのでは。

なのでパジェロもランドローバーもアメリカ製オフ車も最新のオフ車はモノコックを採用しているわなのですが。

なのに今だにラダーフレームのほうがいいという人がいます。
なぜそんなにラダーフレームのほうがいいのですか。

Answer 1

>「頑丈と剛性の違いてなんですか。」
頑丈：過積載や、オフロードでジャンプや落下などで大きな衝撃がかかるとか、悪路で長時間揺られたりなどで一時的（瞬間的）にたわんでも元に戻る。
剛性：多少の力がかかっても変形しない（一定以上の力がかかると変形して元には戻らない）。
イメージとしては、「頑丈」はバネ、「剛性」はガラス のようなものでしょう。

スポーツカーは、一瞬でもボディがねじれて、前輪軸と後輪軸の位置関係が狂うとハンドリングに大きく影響する。
しかし、オフロードカーは、ボディがねじれたほうが四輪の接地性が向上する場合もある。

>「なのでパジェロもランドローバーもアメリカ製オフ車も最新のオフ車はモノコックを採用しているわなのですが。」
パジェロ、ランドローバーはラダーフレームにボディ下部がめりこんだかたちなので「モノコック」とは違いますね。
本家Ｊｅｅｐ，自衛隊の高機動車（日野のトラックフレーム）、米軍のハンビーも「モノコック」ではないですね。

>「オフロードでも軽いほうが走破性が高いのだから軽くて剛性の高いモノコックのほうがいいのでは。」
「モノコック」のオフロードカーは、米軍のM151マットぐらいでしょう。
M151マットは軽量化を優先して、「大量生産」「使い捨て」のようです。
「走破性」を勘違いしているようだけど、目先の「悪路」や「オフロードパーク」ならともかく、「走破性」には「帰ってこれること」も含みます。「頑丈」のほうがアクシデントにあっても「帰ってこれる」可能性は高いでしょう。

フェラーリやランボルギーニも「モノコック」ではなく「スペースフレーム」だし、ロータスやトヨタ2000GTもバックボーンフレーム構造ですね。

Answer 2

モノコックは軽く「そこそこ頑丈」に作られる技術です。どうしてそれが実現できたかというと、先進国ではほとんど道路の舗装が完了してしまったので「モノコックボディでも大丈夫だろう」ということで乗用車から、最近では４駆までモノコックボディを採用するようになってきたんです。だから現在発売されている４駆でも、９割以上は舗装路での走行になりますし、最新のモノコック４駆なら「ちょっとした未舗装路くらいは何の問題もなく走れるし、かなり激しい凸凹路でも、ゆっくりとなら走破できる」レベルにはなってます。
さて、これは先進国の話。では未だ舗装路の割合も低く、各地で戦争や紛争などの治安の悪い発展途上国ではどうなるか？というと「モノコックボディでは強度不足でお話にならない」のです。たとえば「ゆっくり走らないと危ないな」と我々の日常生活ではスピードを緩められる場面でも、紛争地帯で有事の際は、命が懸かっていてスピードが緩められない場面が多々あるのです（逃走や追跡など）そんな場面でモノコックボディだと、全体で衝撃を吸収するために徐々にボディが疲弊していき、歪んでいきます。ラダーフレームはまずボディ下部で衝撃を吸収するのでボディ全体にはストレスがかかりにくくなります。一日二日ならまだしも、数カ月もそういう使い方をしているとその差は顕著になってきます。あと先進国では遵守される乗車定員や積載重量も、途上国ではまったく無視されて武器・弾薬の運搬や、荷台に10人以上乗せるなど当たり前に行われます。先進国でも過積載が行われるダンプやトラックでも「モノコック」なんて聞いたことないですよね。緊急時でのボディ強度はラダーフレーム＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞＞モノコックなのです。

Answer 3

どちらも丈夫なﾎﾞﾃﾞｨだと思います

ﾓﾉｺｯｸ車とﾗﾀﾞｰﾌﾚｰﾑ車の大きな違いは
ｴﾝｼﾞﾝや足回りがﾗﾀﾞｰﾌﾚｰﾑに付いているかどうかです

ﾗﾀﾞｰﾌﾚｰﾑ車はﾗﾀﾞｰﾌﾚｰﾑにｴﾝｼﾞﾝやｻｽﾍﾟﾝｼｮﾝが取り付けられ、その上に室内空間のﾎﾞﾃﾞｨを乗せたものです
ﾎﾞﾃﾞｨ単体では剛性は低いです
ｴﾝｼﾞﾝやｻｽﾍﾟﾝｼｮﾝが頑丈なﾌﾚｰﾑで固定されている為、
悪路走行で横転し、ﾎﾞﾃﾞｨがﾍﾞｺﾍﾞｺ、潰れてもﾌﾚｰﾑさえ無事ならば走行は可能です

一方、ﾓﾉｺｯｸはﾎﾞﾃﾞｨの各面（側面や天井）が支え合う事で高い剛性を実現
ﾎﾞﾃﾞｨにｴﾝｼﾞﾝやｻｽﾍﾟﾝｼｮﾝが取り付けられてます
ﾌﾚｰﾑﾎﾞﾃﾞｨのように横転した場合、全ての面で支え合い、ﾎﾞﾃﾞｨ全体を形成しているので、ﾎﾞﾃﾞｨ全体が大きく歪み、真っ直ぐ走れない又は走行不能に…

そのような状況に備え、四駆にはﾗﾀﾞｰﾌﾚｰﾑ！と言われる事が多いと思われます

ﾊﾟｼﾞｪﾛの場合は
ﾓﾉｺｯｸとﾗﾀﾞｰﾌﾚｰﾑを組み合わせた“ﾋﾞﾙﾄｲﾝﾗﾀﾞｰﾌﾚｰﾑﾓﾉｺｯｸ”を採用しています
従来のﾌﾚｰﾑ車と比べ、3倍の捻りに対する剛性を確保したものです
実際、ﾋﾞﾙﾄｲﾝﾗﾀﾞｰﾌﾚｰﾑﾓﾉｺｯｸを採用した市販ﾊﾟｼﾞｪﾛ（V60系）がﾌﾟﾛﾄﾀｲﾌﾟを相手にﾊﾟﾘﾀﾞｶを戦い、勝利してます

ﾊﾟｼﾞｪﾛの様なﾎﾞﾃﾞｨはｴｽｸｰﾄﾞも採用してます
ｸﾛｶﾝでも用途次第ですが、横転を除けば、ﾌﾚｰﾑより優れた機構だと思いますが…

Answer 4

＞＞なのでパジェロもランドローバーもアメリカ製オフ車も最新のオフ車はモノコックを採用しているわなのですが。

それはオフ車ではありません。オフ車として導入例が極めて少ない車ですね。


一般論ですが、ラダーフレームの方が軽くて強いからです。
新型ランクルプラドはモノコックで要求される強度にすると重くなるので止めました。
オフ車はフロアーやバンパーを岩にぶつけたりします。このように一点に過大入力が入ったとき、モノコックではボディー全体にダメージが及びます。ダメージが及ばないようにするにはボディー全体をフレームのように鋼板を厚くしなければなりません、だからラダーフレームのほうが軽くて強いのです。
その点ラダーフレームは、フレームを丈夫につくるだけで済むので軽くなります。ぶつかったところだけ壊れるので、モノコックのように全体に衝撃分散して使用不能になるリスクが少なくなります。

例えば写真のランクルより軽いモノコック車は当然ランクルより遥かにサバイバル性が低いということになります。

Answer 5

以前に、4ｘ4雑誌で剛性について
ラダーフレームとモノコックの違いについて
比較した記事が有った事を思い出しました。

オフロードのウネウネ道で
凸凹の山の部分に対角線で
タイヤを乗せて
バックドアの開き具合を検証していました

ラダーフレームはネジレが多くドアが開きが悪い
モノコックボディは普通にドアが開くと記載されていました

対角線にネジレを入れた場合
ハシゴ型のラダーフレームは弱く
ボディ全体でフレームとしている
モノコックはネジレに強いと言う事

前後の衝突に関しては
モノコックは全体にショックを和らげますが
ボディに歪みが生じ
ラダーフレームは真直ぐ入る衝撃には強い
点と線の違いですかね～？

答えになってないかな？