なぜオフロードは接地面積が少ないタイヤの方が速く走れるのですか？

Question

オンロードだと溝なしタイヤのほうが速いですが、オフロードだと溝なしだとまともに走れないですが、接地面積は溝なしの方が広いのではないのですか？

なぜオフロードだと接地面積が少ない方が速く走れるのですか？

Answer 1

地面が凸凹だからでなく、舗装と違って、タイヤの接地面のブロックが地面にくいこんで、ブロックとブロックの間の溝に土が入って、固まって抵抗になってできるせん断力でグリップを得ているからです

そんなに難しく考えず、登山靴やキャラバンシューズのゴツゴツした溝の靴が、非舗装路面でグリップするのと全く同じ理屈です

舗装も溝でグリップしていると勘違いしている人がたまにいますが、舗装は溝がないほうが接地面積が広くなり、摩擦力でグリップします

溝は雨の水や砂とかを排除したり、舗装でも多少の凸凹があるので、細かい溝で路面との密着をよくしたり、路面とぶつかるショックやアタック音をやわらげる効果があります

おわかりいただけましたか

スタッドレスが雪でグリップするメカニズムも同じ

ただアイスバーンではまた違うので難しいんですよね

Answer 2

例えば
ビー玉敷き詰めた床の上に

そのまんまベタ足で歩こうとしても
ビー玉に乗っかって滑りますよね

つま先立ちであれば
ビー玉をよけて床に足が着けるので滑りませんね

それと同じです
足がタイヤ、床が路面。
ビー玉は路面表層にある砂利や泥など流動性のある異物です

異物を押しのけないと路面に接地しませんから
押しのけて逃がすための場所が必要なんです
それが溝であったりブロックパターンの間隙です

異物の量が多ければ多いほど
溝やパターンは粗く深くなります

トラクターのラグタイヤとかは
水かき状になるほど深いでしょう？

Answer 3

面圧を稼げるからです。
下向きのベクトルが大きい程摩擦力が増えるので、スリップし難いという理屈です。競技の場合滑る表層を吹き飛ばしてグリップする地場に到達し易いという点も有ります。

オンロードの場合そもそも路面との摩擦力が高いので、設置面積を増やす方がグリップ力を確保出来ます。

実際には、砂浜みたいに下向きのベクトルが大きいとスタックして終わりみたいな所だと、バルーンタイヤが有効とか一概に言えませんけどね。

Answer 4

オフロードは地面が凸凹だからです。溝がないと凸の上にタイヤが乗って浮き上がってグリップしません。オフロードタイヤだとタイヤ自体凸凹なので地面の凸凹としっかり噛み合いグリップします。
細いのは面圧を上げるためです。
大きな面積より小さな面積のが、同じ力ではかかる圧が多いですから。