お世話になっております。 先日の質問内容を正確にお伝えしますと トヨタ FJクルーザーにバイクキャリアを使って、オートバイを運搬したいと考えております。

Question

車両・トヨタ FJクルーザー
ヒッチ・USトヨタ純正 （最大牽引2400kg、垂直荷重240kg）
http://task.shop-pro.jp/?pid=39268640
バイクキャリア・メーカー不明
http://page8.auctions.yahoo.co.jp/jp/auction/h243457323
運搬車両・ホンダ CRF100
http://www.honda.co.jp/news/2006/2060612-crf50f.html

条件としては、キャリアのヒッチピン～バイク中心までが0.5m（調整して0.4mまで縮められそうですが、とりあえず最大距離で）
オートバイ重量が80kg、キャリア重量が28kgになります。

垂直荷重はヒッチボールにかかる荷重と認識しておりますが
まずどのヒッチボールマウントでの条件かわかりません。
（ちなみに純正のヒッチボールマウントはヒッチピン～ボールまでは0.16mだそうです）

ヒッチ部にかかるモーメントを計算してみると
ピン～ボールまでの距離が16cm
240kg*0.16=38.4kg/m
バイクキャリアのピン～バイク中心まで50cm（最大）
（バイクの整備重量80kg+キャリア重量28kg）*0.5=54kg/m
バイクキャリアのピン～バイク中心まで40cm（最小）
（バイクの整備重量80kg+キャリア重量28kg）*0.4=43.2kg/m

モーメント荷重がかなりのオーバーなので、ヒッチ強度的にNGと言う認識で大丈夫でしょうか？
それとも静荷重での話なので、モーメント荷重を気にするのは話が違うのでしょうか？
（ヒッチが謳う垂直荷重は、ヒッチボール部の荷重とイコールで良いのか）

ご面倒おかけしますが、ご回答いただけますよう、よろしくお願いします。

※法規系の話はナシとして、とりあえず強度観点でのご回答お願いします

Answer 1

ヘッド車が壊れても良いから短期間、頻繁で無い（総使用回数で数回程度）使用するのであれば直ちに破損する物では無いと思いますが…

ヒッチキャリアとトレーラーの大きな違いは、上下方向へ叩き付ける動きが大きく違い、その様な簡単な計算式では単純には計算出来ませんが、衝撃荷重が大きく違います。

元々車体を支えるタイヤやサスペンションのある物と、長く伸ばした竿の先に重たい物を積んで、車の揺れと同時に大ハンマーの様に叩き付けるのでは、全然かかる力も違います。

車体各所のクラックや変速機、足回りの大破の原因になるだけではなく、車体各所のボルト類が緩み易くなる原因となります。

ボルト類が緩み易くなる原因に付いては、当方で販売し、違法パーツとなった後に回収したたかが100個あまりの商品とその取付車体を見た経験上の判断で、計算や科学的根拠には基づきませんが…

絶対の自信を持って、ハッキリと気のせいではないと言い切れます。
ただし、極端にボロボロとネジが外れる訳では無いので、多くの車体を見ていなければ因果関係に気が付かないと思います。


静止時の荷重に付いては…

今日は出先で資料が無くFJのデーターを確認しないで書き込みしていますが、表示規格の決めから、規格純正ヒッチレシーバーの位置で上限直下荷重240ｋｇと私も解釈します。

資料が無いので数値に付いてはあっているのか分からないのですが、レシーバーロックピンに掛かる負荷の計算概念は合っていますが…。

通常はこれに3倍程度の安全率を見てありますので、1.5倍の荷重でも直ちに車体が壊れる訳ではありません。


オンロードの使用時でも、ある程度のアメリカントレーラーの使用は考慮してあると思います。

しかし、揺れによりトレーラーよりも極端に大きな衝撃荷重が発生しますので、長期間安全に利用出来る物とは言えません。

正確にはバイクの重心だったり、使用する路面状況も大きく関係しますので、簡単な数十行の数式で衝撃荷重は計算が出来ませんので、たったこれだけの情報で具体的に何ｔの荷重が掛かるのかを数値や簡単に整数が割り出せる数式で表せる人がいたなら、それはインチキに近い物だと思いますね。


ちょっと説明が不適切かも知れませんが、このケースなら、私はヒッチメンバーが先に壊れるのではなく、車体が先に壊れると思っています。

先に変速機や足回りがやられると思いますが、もしもヒッチメンバーが脱落する事があるとすれば、ヒッチ自体では無くてボディがもぎ取られて脱落すると思います。


確かに荷重オーバーの使い方ですが、その程度の加重で負けてします様なヒッチメンバーを作るのは製造者としてはどうかと思います。

あくまでヒッチは剛体で強く歪みを受け止めて、車体全体に逃がす働きをする様な作りで製作し、ボディが耐えられなくなる時はヒッチの接合部付近やボディに歪みを逃がす穴付近などからもげるのが理想的な作り方だと私は思います。

怪しい物ではなくて、しっかりした物ですので、その様に作ってあると思います。
使用状況次第ですが、オンロードを制限速度以下で大人しく走る分には最初にやられるのはボディやヒッチでは無いと思いますね。

少量の使用であれば短期間に車体が大きく破損する事は無いと思いますが…
逆にいくら使っても車が壊れないと言う事は無く、必ず破損の原因の1つになるのは間違いないと思います。

また、車体にダメージは蓄積されますので、ヒッチの使用時でない時に突然寿命が来る事もあり得ます。

あくまでトレーラーの何倍もヘッド車を使い捨てに様なする違法パーツですので、強度面で大丈夫だと私が言える立場では無い事は分かって下さい。

強度面の問題に付いては、法令上グレーゾーン時代だった時期から短期間でヘッド車を壊すリスクがあるとしてきましたし、うちの商品の使用ではありませんが、実際現車も壊れていますので、計算以前の問題で大丈夫ではないですとしか言えません。

うちでも、軽い物をどうしても数回運びたい時にと言う事でしか扱っていませんでした。

勿論、バイクキャリアで車を壊した事例に対応した事はありますが、お客様の情報に付き、詳細を記載する事は出来ません。


あくまで路面状況の良い場内での使用、使い捨てのヘッド車でいつ壊れても良いと言う条件の元、1回使うくらいなら、直ちに車が壊れたりはしませんが、２０回も使うなら短期間に壊れないかどうかは分かりませんと言う回答とさせて頂きます。