雪道で発進時に軽自動車は軽いのでタイヤがスリップしやすいので重い車の方が良いと聞きました。

Question

確かに重い車の方が摩擦力は大きくなるのでタイヤがスリップしにくいと思いますが、車の加速度で考えると車の重さは関係ないので、発進時のアクセルの踏み過ぎ(トルクの出し過ぎ)で、タイヤがスリップしていると思うのですが違いますか？
摩擦力R=μMg
車の推力F=Ma
車の加速度a=F/M=μMg/M=μg ---車の重さは関係ない
とすると軽自動車で発進するときは、
勢いよく発進しているってことなのでしょうか？

Answer 1

重い車のほうが摩擦力が必要！止まるには重い車の方が時間がかかる。

Answer 2

発進のみに関してはあまり関係ないです。

路面の雪質と、駆動方式、LSD有無、車重バランスでほぼ決まります。
まず、FF車ならFR車に比べてエンジンの重みで駆動輪にトラクションが自ずと掛かるので、発進しやすいです。

雪質ですが、オープンデフ車で、左タイヤが雪（氷）で、右タイヤがアスファルトの場合、タイヤは片側（雪側）しか回りませんので、タイヤのグリップ力が重要になります。
なので重量はある方がいいですが、重過ぎても肩輪だけでは動けませんので不利です。
アクセルも、タイヤのグリップ力が軸になるので、トルクがあれば良いと言う訳でもありません。寧ろ2速発進くらいがスリップせず、丁度いいくらいです。

軽自動車なら、トルクもなくて車体も程よく軽いので、勢いで踏んでも滑らかに発進出来る事が多いですね。

駆動方式ですが、デフ有や4WDが発進しやすいです。
最近はデフのオプション設定が無いなと、4WDでも電気式が主なので、カバーしきれない部分もあります。
単純に重い車と言うよりも、4輪にバランス良くトラクション（車重）が掛かっている車かつ、4輪の摩擦が全て同じである事が、発進しやすい条件と言えます。

Answer 3

摩擦力に関して言えば、
摩擦係数×重量 なので、重い方が増えます
でも、質量が増えれば動きにくくなる（慣性）これは相殺されます

スリップに関しては、
軽いと４輪がちゃんと接地しない可能性が高くなりますね
今回の場合は駆動輪。ということになりますが。

駆動輪が接地しないと空転するというのは
デフの構造に弱点があるからですね（オープンデフで調べて下さい）

簡単に言えることはここまでです
あとは基礎的なことを理解しないと無理です

Answer 4

重い車が有利になるのは、強い接地圧で雪が融けて、タイヤが一部路面に接することがある場合です。そうでなければ、摩擦力だけが車重に影響され、慣性力は車重に無関係という都市伝説は、デタラメです。発進、減速、旋回のいずれも、車重には無関係です。なお、大型車両では、例えばスリップで旋回をし始めてからの角速度が小型車両より小さく、ハンドル操作で立て直しやすいとか、雪が消えている路面のところにタイヤが接する確率が高いということがあります。
つまり、完全に雪上である限りあなたのおっしゃる通りです。

Answer 5

＞摩擦力R=μMg
・・・これが間違い。
タイヤの摩擦力は、μmgではありません。

※タイヤの摩擦力＝トレッドゴムの弾性体の摩擦力を、内部の空気と、タイヤの弾性構造体が数十倍に増幅したもの。
別の言い方をすれば「接地面で平らに潰された上に、前後左右上下に変形させられたので、それを元に戻そうとする弾性力」です。

摩擦力＝μmg、と大きく違う点は、
・接地面積に比例する。
・荷重には正比例しない。
・非常に多くの変数があり、それらの変数が相互に影響しあう。


＞車の推力
・・・「推力」というのは、飛行機や船のプロペラが生み出す力です。
自動車のエンジンは「駆動力」を生みます。


軽自動車でも、軽自動車をそのまま大きくしただけのミニバンでも、SUVでも、
タイヤの縦グリップより、大きなトルクを、速くかけてしまうと、
ホイールスピンしてしまいます。

Answer 6

重い車の方がトラクションかかってグリップ力が良いですが、滑り出した場合なかなか止まらないです。
ブレーキをかけた場合軽い車の方が制動距離は短いです。
アイスバーン場合タイヤの接地面積が大きい方がグリップも良く制動距離も短くなるけど車とのバランス次第なので一概には言えない。
逆に雪道の場合はタイヤが細く接地面積が小さい方がトラクションかかってグリップするのですが少し雪深いだけで埋もれやすくスタックしやすいので、やはり車とのバランスが良い大きさと太さのタイヤ一番だと思います。
自分の場合ハスラー4WDターボに175.65.14のスタッドレスを履いておりますがトータルバランスが良いです。

Answer 7

アクセルの踏み具合はその通り。雑に踏めばグリップを失って進まない。
重量の掛け方は程度問題。
軽ければグリップしない。重過ぎてもタイヤが潰れてグリップしない。
タイヤの設計に合った荷重が掛かっているのが好ましい。

Answer 8

推察通り、タイヤのグリップ限界を超えたアクセルの踏み方をしているので、スリップしているのです。
軽自動車の場合タイヤ外径が小さいので、トラクションがかかりづらくスリップしやすい傾向です。
制動は、車体が比較的軽いので止まりやすい傾向にあります。
トレッドが狭いので、轍走行と轍越えがやりにくいです。

Answer 9

重い車よりトラクション性能が高い4WDの方がいい。

Answer 10

車が軽いと滑り出しやすく止まりやすい。重いと滑り出しにくく滑り出したら止まらない。

雪の場合は重さの関係上雪に食い込みますからね摩擦の計算では図れないものがあります。

エネルギーで言うなら重い方が大きいエネルギーなので勢い良く発進しているとも言えるでしょうね。

ちなみにラリー車がスノーラリーでは軽自動車並みの細いタイヤを装着している理由は接地面に荷重をかけてよりグリップさせるためです。