【05 車のセッティング(前編) - タミヤRCスタートガイド -】

1.車のセッティング(性格づけ)

コーナーの多いテクニカルコースや直線が多い高速コースなど、サーキットの性格もいろいろです。そうしたサーキットに合わせて車を仕上げるのがセッティング。
標準パーツで行える微調整からオプションパーツを使った大幅な特性変更まで、様々なセッティングを楽しめるのがホビーRCの醍醐味です。
 

■はじめに■セッティングの進め方
RCカーのセッティングには多くの要素があり、それぞれが影響し合っていますから、やみくもにいじっても思うような結果は出せません。
初めてセッティングに取り組むときは、次のポイントに注意して作業を進めていくとよいでしょう。

駆動輪のグリップを重視する

後輪駆動車では後輪、前輪駆動車では前輪から路面にパワーが伝わりますが、駆動輪のグリップが悪ければせっかくのパワー がムダになります。
四輪駆動の場合も加速時は荷動が移動するため、後輪グリップがより大きなウエイトを占めるようになります。

後輪のグリップが安定の基本

車が向きを変える時は、後輪が支点となって前輪が左右に向くことになりますが、この支点が不安定では直進でもコーナリングでも走りが安定しません。
そのため後輪駆動車や四輪駆動車では後輪グリップを最優先に考え、それから前輪のグリップを高めましょう。
またFF(前輪駆動)では、駆動輪で ある前輪のグリップを重視しながらも、それとバランスをとって後輪のグリップを高める必要があります。

調整や変更は一カ所ずつ

一度に様々な項目を変えてしまうと、ステアリング特性が変わったとしても、どの調整や変更による ものかが解りません。
前輪のタイヤだけを変えてみる、あるいはフロントサスペンションだけを固くしてみるなど、一カ所ずつ調整や変更をして結果を確かめていけば、各部の調整や変更がセッティングにどう影響するかがよく解り、別の車にも応用しやすくなるでしょう。

左右のバランスも大切に

タイヤの種類やサスペンションの固さが左右で違っていたら、右コーナーと左コーナーでは特性の違う車になってしまいます。
ホイールアライメント や重量配分を含め、左右は同じバランスに仕上げるのが大切です。
なお、オーバルレースなど曲がる方向が極端にどちらかに偏っている場合は、シャーシのコー ナー内側により多く重量をかけてコーナリングスピードを高めるなど、あえてバランスをくずすこともあります。

気候や天候に合わせて

気温が上がるとダンパーオイルやグリスはねばり気が減り、気温が下がると逆に粘度が上がって固い感じになります。このため夏には粘度が高めのオイルやグリス、冬には粘度が低めのオイルやグリスを使うといった調整も必要です。さらに雨で濡れた路面では滑りやすくなりますから、 タイヤの変更はもちろん、ウイング角度を強めるなど、グリップを高める調整をすることになります。

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  • セッティングシートの例(TA05シャーシ)
    セッティングをより本格的に行うために、車両別の セッティングシートが用意されています。なお、シートは ダウンロードサービスのコーナーで入手できます。

2.ギヤ比のセッティング

モーターやエンジンのパワーをどう活かすのかを決めるのが「ギヤ比」のセッティングです。ギヤ比はモーターやエンジンのシャフトにつけられるピニオンギヤとそれに噛み合うスパーギヤの歯数の比率を言い、RCカーでは一般的に、ピニオンギヤを歯数の違うものに変えることで調整します。

最高速、加速力、燃費はギヤ比できまる

ギヤ比を理解するには「何回転分のモーターの力をタイヤ1回転に使うのか」、と考えると簡単です。モーターに装着されるピニオンギヤを歯数の少ないものにした場合、ピニオンギヤと噛み合うスパーギヤを1回転させるにはモーターをより多く回さなければなりません。これを言い換えると、スパーギヤを回転させるのに、より多くのモーターの力(トルク)が凝縮されるということです。この状態を「ギヤ比が大きい」と呼び、マシンの加速力は強まりますが、最高速度は低くなります。逆に、ピニオンギヤを歯数が多いものに換えた場合は、少ないモーターの回転数でスパーギヤを一回転させられます。これを「ギヤ比が小さい」と呼び、マシンの最高速度は高まりますが、スパーギヤ1回転あたりのモーターの力(トルク)は減るので加速は鈍ります。なお、スパーギヤの歯数を変えた場合にもギヤ比は変化しますが、この場合も「モーター何回転分の力を使うのか」という観点で考えるとわかりやすいでしょう。

★タイヤが減ると加速がよくなる!?
ギヤ比には、駆動輪のタイヤの直径も関係します。タイヤの直径が小さくなるとギヤ比は大きく(加速重視)なり、逆にタイヤの直径が大きくなるほどギヤ比は 小さく(最高速重視)なります。そのため、磨り減った使い古しのタイヤと新品のタイヤでは、わずかではありますが加速性能や最高速が異なってきます。

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  • 【加速力を高める(ギヤ比を大きくする)】
    ピニオンギヤ…歯数を増やす(大きくする)
    スパーギヤ…歯数を減らす(小さくする)
    タイヤ…直径を大きくする
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  • 楽しい工作シリーズ ミニモーター多段ギヤボックス

モーターを変えたときにはギヤ比もチェック!

ギヤ比を上げれば加速力は高まり、下げれば最高速が上がると説明しましたが、モーターやエンジンにはそれぞれパワーを効率よく引き出 すギヤ比がありますから、その範囲内で調整するのがかんじんです。特に注意が必要なのはギヤ比が小さい場合。パワーの少ないモーターでギヤ比を小さくしすぎると モーターへの負荷が高まり、焼きつきなどの危険があります。逆に低パワーモーター向けのギヤ比でトルクや回転数の上限が高い高性能モーターを使うと本来 の力を活かしきれない場合もありますから、モーターを変更した場合にはそれに合わせてギヤ比も再セッティングが必要です。

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  • 工作シリーズのギヤボックスではRCカーよりも低パワーなモーターを用いますが、ギヤ比の幅を持たせることで、幅広い用途に使用できるように設計されています。

ギヤ比セッティングは加速重視から

ギヤ比のセッティングは、テクニカルコースでは小さめのピニオンギヤで加速重視(=ギヤ比: 大)に、高速コースでは大きめのピニオンギヤで最高速重視(=ギヤ比:小)というのが基本です。
セッティングを始める際は、まず加速重視(大きめのギヤ 比)から始めて、サーキットのラップタイムや走行できる周回数などのデータを取りながら徐々に小さめのギヤ比(最高速重視)に変えていき、ベストのギヤ比 を見極めましょう。

加速重視なら燃費はアップ!

マシンの走行時間はギヤ比が大きい(加速重視)ほど伸び、小さい(最高速重視)ほど短くなる傾向にあります。4分レースや8分レースなどの周回数を競うレースの場合は、速度だけでなく規定の時間を走りきる必要がありますから、ギヤ比を変えた場合は走行時間の変化にも注意が必要です。

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クリーンなサーキットなら小モジュールギヤが有効

ギヤの歯自体の大きさをモジュールと呼びます。歯の小さな04モジュールは駆動ロスが少なく、歯の大きい06モジュールは強度が高いのが特長です。ピニオンギヤのモジュールを変えた場合には、ピニオンギヤとかみ合うスパーギヤも同じモジュールのギヤに変更する必要があります。走行性能ではモジュールが小さいギアが優れていますが、噛み合わせの調整幅もシビアになるほか、小石な どが詰まってギヤ欠けが起きる可能性もあるので、路面状況の悪い場所で使用するのにはリスクが伴います。

3.ステアリング特性

RCカーに限らず、車両のステアリング特性を表すのに使われるのが「アンダーステア」・「オーバーステア」という用語です。車はゆっくりしたスピードではステアリングを切ったとおりに曲がります(これをニュートラルステアと呼びます)。
しかし、スピードが上がるにつれて、マシンがステアリングを切ったほどには曲がらず外側にふくらむ(アンダーステア)か、ステアリングを切った以上に内側に回り込む(オーバーステア)といういずれかの傾向を示すようになります。
このアンダーステア、オーバーステアの度合いをドライバーの好みやサーキットの特性にあわせて調整し、操縦しやすくするのがステアリング特性のセッティングです。

アンダーステア、オーバーステアはグリップ力の差から

車がコーナーをまわるとき、車体には遠心力(横G)がかかってコーナーの外に膨らもうとします。それに負けないように車を支えているのがタイヤです。コーナリング時、遠心力に負けて前輪が先に外側に滑り出せば「アンダーステア」、前輪より先に後輪が先に滑り出せば「オーバーステア」です。アンダー・オーバーを左右する主な要因としては主なものだけでも下図のように様々な要素があります。

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4.タイヤを選ぶ

モーターやエンジンのパワーを路面に伝え、コーナリング時には遠心力とも戦うタイヤ。それだけにタイヤ選びはセッティングの重要なポイントです。
RCカーに使われるタイヤは、大別すると中空ゴムタイヤとスポンジタイヤの2種類があり、それぞれに材質や接地面積(主として幅)の広さなどで、性質の違うタイヤが揃っています。

中空ゴムタイヤ・スリックタイプ

RCカーではツーリングカーのタイヤとしてよく使われ、ゴムの材質によってグリップ力に違いがあります。実車のレーシングカーのスリックタイヤを思わせる高い実感も魅力です。

中空ゴムタイヤラジアルパターン

実車のラジアルタイヤのようなミゾがあるタイヤです。タイヤの滑り出しの動きがマイルドでコントロールしやすいのが特長。綺麗な路面でのグリップ力はスリックよりも低いですが、砂が浮いたような路面ではスリックよりもグリップする場合も。

ファイバーモールドタイヤ

タイヤのトレッド面の内側に、伸びに強いアラミド繊維のベルトを一体成形。高速回転時のタイヤの膨らみを防ぐだけでなく、タイヤの剛性を高めてコーナリング中のタイヤ変形を防ぎ、安定したグリップを発揮するハ イグリップタイヤの主流アイテムです。路面温度によってグリップ特性が異なるタイプA、タイプB(B3)があり、タイプAは路面温度が変化してもグリップ性能があまり変わらず、一年を通して安定した性能を発揮し、高い耐摩耗性も特長。タイプB(B3)は高い 路面温度でハイグリップを発揮する特殊なコンパウンドを採用しています。

スポンジタイヤ

アスファルトなどの舗装路面でグリップのよいタイヤです。タイヤのトレッド面が路面の細かい凹凸に食い込んで高いグリップ力を発揮します。しかし、濡れた路面ではグリップ力が極端に落ちるという弱点も。

タイヤを内側からささえるタイヤインナー

中空ゴムタイヤでは、タイヤの両側のサイドウォールが車の重さを支えています。コーナリングのスピードが上がるととタイヤにかかる横向きの力が大きくなり、タイヤのサイドウォールが外側によれてしまうのでトレッド面を正しく接地させられなくなります。これを抑えるために用いるのがタイヤインナーです。

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タイヤインナーの種類

タイヤインナーにはベルト状のインナースポンジや、タイヤの内側形状に合わせて成形されたドーナツ型のモールドインナーなどがあり、硬さも数種類が用意されています。
タイヤインナーが柔らかいとマシンの挙動は穏やかになり、堅いインナーでは反応が向上しますが、堅すぎると路面の凸凹がダイレクトに伝わり、マシンの挙動を乱してしまう場合も。
タイヤ選びやサスセッティング等とも関係してくるので一概には言えませんが、基本的にはグリップの低い路面では柔らかいインナー、グリップが高い路面では硬いインナーが適しているといえるでしょう。

インナースポンジ

最もベーシックなタイヤインナーです。ベルト状になったスポンジをタイヤ内部に入れることで、トレッド面を均一に接地させ、高いグリップ力を確保するとともに偏摩耗を防ぎ、タイヤの寿命ものばします。

モールドインナー

ウレタン発泡成形のタイヤインナーです。インナースポンジより硬く、タイヤ内部でのずれやねじれがないのが大きな特長。タイヤ内部にぴったりとフィットしてグリップを高め、またタイヤの偏摩耗も防ぎます。

インナーフォーム

インナースポンジとモールドインナーの中間の硬さを持ち、厚みが5mmと薄いのが特長。ホイールとの間にスペースを作ることによりショック吸収性に優れ、トラクションの向上とステアリングの初期反応を高めます。

タイヤ性能を100%発揮させるには接着を!

中空ゴムタイヤでは、タイヤとホイールを接着することが重要です。未接着のタイヤでは、コーナリング時のタイヤの歪みが大きくなるほか、急加速時にホイールだけが回転するなどの駆動ロスが発生する場合も。タイヤの接着は瞬間接着剤を使用しますが、粘度が低くわずかな隙間にも浸透し、強力な接着力を発揮するタイヤ瞬間接着剤(ゴムタイヤ用)がおすすめです。また、「タイヤ接着アダプター」は、ホイールに組み込んだタイヤをセットするだけでホイールとタイヤの間に隙間ができるので、スピーディに接着を行えるので便利です。

勝敗を分けるのは2ミリの違い! タイヤ幅でも挙動は変わる

RCカーの走行特性には、タイヤの材質だけでなく「幅」も影響します。
オンロードツーリングカーではタイヤ幅が26ミリのナロータイヤと24ミリのミディアムナロータイヤが用いられますが、走行特性としては幅が狭く接地面積の小さいミディアムナロータイヤのほうが挙動がクイックです。
また、両タイヤは幅だけでなく直径も異なっており、ナロータイヤのほうがわずかに大径です。 そのため、同じ条件のマシンならナロータイヤのほうがトップスピードが伸びる傾向にあります(詳しくはギヤ比の項を参照)。
両タイプのタイヤを使用できるレースでは、コーナリングでの応答性を重視するかトップスピードを重視するかで戦略的にタイヤを使い分けるというのもひとつの手でしょう。

※ミディアムナロータイヤ用のタイヤ・ホイールインナーとナロータイヤ用のタイヤ・ホイール・インナーはサイズが異なるため、 それぞれを組み合わせることはできません。

5.差動装置(デファレンシャル)

車がコーナーをまわる時は、外側の車輪の方が内側の車輪よりも大きな円を描きますから、それだけ外側の車輪の方が余分に回転しなければスムーズなコーナリン グはできません。このコーナリング中の内側と外側の車輪の描く円の半径に応じて、それぞれの車輪が違った回転数になるようにするのが、デファレンシャル (デフ)です。デフがない場合はタイヤを無理にすべらせて曲がることになりますから曲がりにくく、グリップ力の点でも不利になるといえます。

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ギヤデフ 〜安定した動作は機械式ならでは〜

実車やRCカーでよく使われているスタンダードなデフがギヤデフです。直進状態で左右の車輪がしっかり接地している時にはデフ全体が回転してパワーを両輪に伝え、コーナリング中はベベルギヤが回転して両輪の回転数の差を調整します。ただギヤデフの場合、片輪が路面から浮き上がると、浮き上がった車輪の方だけにパワーが伝わって空転し、接地している車輪にはパワーが伝えられない(回転しない)ということとなり、結果として車の駆動力が失われるという問題があり ます。なお、こうした特性は、ベベルギアにアンチウエアグリスのような粘度の高いグリスを塗布してギアの動きを規制することで、ある程度軽減することが可能です。

●ボールデフ 〜デフの効きを自由自在に調整可能〜

RCカーならではのデフと言えるのが、2枚のデフプレートでスチールなどのボールをはさみ込んだボールデフです。ボールがギヤデフでいうベベルギヤ(小)と同じ効果を発揮し、コーナリング中はボールが回転することで左右の車輪の回転数を調整します。また、片輪が路面から浮き上った場合もボールの摩擦力によってもう一方の車輪にもある程度のパワーが伝わるためにギヤデフのように駆動力がまったく失われるということはなく、ボールをはさむデフプレー トの圧力をスプリングやネジなどで調整することで、デフの効きを幅広く調整することができます。なお、デフプレートの締め付けの圧力が弱いとデフ自体が空転してしまい、パワーが伝えられなくなるので定期的な調整が欠かせません。

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ワンウェイユニット

コーナリング時のタイヤの回転数は内輪と外輪だけでなく前輪と後輪でも違いがあり、前輪よりも後輪の方が小さい円を描いています。その差は内輪と外輪の違 いほどではありませんが、回転数としては後輪よりも前輪のほうが多くなっています。そこで四輪駆動のマシン向けのオプションとして用意されているのが「ワ ンウェイユニット」です。ワンウェイユニットには前輪ギヤボックスに入れるタイプ(フロントワンウェイ)のものと前後輪の間に位置する(センターワンウェ イ)タイプがあり、これを装着すると前輪がシャフトやベルトの回転よりも早く回転できるようになり、コーナリング特性としてはコーナーへの入り込みがよ く、立ち上がりも安定するようになります。ただし、グリップの悪い路面ではコントロールが難しくなる場合があるので注意が必要です。

6.車重の前後配分

タイヤは重さがかけられるほど路面に強く押しつけられますから、グリップ力が高まります。これを応用して、前輪と後輪のどちらにより多くの重さをかけるかを変えることで、ステア リング特性を調整することもできます。キット状態のRCカーでは、その車重を100とすると前輪35〜45、後輪65〜55ぐらいの割合の重量配分になっていることが多いようです。走行用バッテリーなどの重いものを前寄りにのせれば前輪への重量配分が多くなり、前輪のグリップを高められます。また後寄りにすれば後輪の グリップが高められることになります。この重量配分は図のような方法でおよそのところを調べることができます。

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7.ウイング、スポイラー

実車のレーシングカーでもウイングやスポイラーのセッティングは重視されていますが、RCカーにおいてもこれらの空力パーツの効果は大きなものがあります。実車のF1などのウイングは、飛行機の翼とは逆さまに、前端が薄く後端が厚いという断面を持っており、これが飛行機が飛ぶときの力(揚力)を逆向きに発生、車体を路面に押しつける力(ダウンフォース)として使っています。ただし、RCカーのウイングパーツは単純な一枚板の場合が多く、揚力ではなく風圧をダウンフォースとして利用する「スポイラー」としての機能を持っていると言えるでしょう。

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  • 1/10 ARTA Garaiyaのリアウイング
    (TB-03シャーシ)

面積、角度が大きいほど効果も大きいが、抵抗にもなる

ウイングは面積が大きく、角度がついているほど効果が大きくなり、フロントウイングなら前輪・リアウイングなら後輪のグリップを高められますが、角度をつけすぎると抵抗が増してスピードが上がりません。ウイングは前輪よりも前、後輪よりも後ろにあるほど効果は強まりますが、レースに出る場合は車体寸法の制限もありますし、なにより実感を損なうような設置は考えものです。

速ければ速いほど空力パーツの効果は高まる

ウイングやスポイラーといった空力パーツの効果は、マシンの速度が速くなるほど効果が高くなります。
たとえばオーバーステア気味の車に大型のウイングを装着した場合には、高速走行時はウイングの効果が強まってオーバーステアが弱まり、低速時はウイングの効果が弱まってオーバーステア気味に戻る…といったように、速度域ごとステア傾向を変化させることも出来ます。
しかし、ボディやステーがガタついたり簡単にたわむようでは、高速走行時に発生する強力なダウンフォースが車輪に伝わりませんから、ウイングやボディのマウントはしっかり固定しておきましょう。

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