普通車でハンドルを切ると車両の外側に遠心力がはたらき外側のサスペンションが沈む。これが外荷重(トラクション)が発生している状態だ。そしてその荷重が理想的に連続的に路面に伝わるようにバネとダンパーで調整される。普通車ではハンドル操作だけで日常運転で必要なグリップが勝手に発生するように設計されているので誰が操縦しても概ね困らないようにはなっている。公道での日常的な走行からサーキットで行われる準レーシング走行体験会で発揮される車の性能は「車の性能 × 自動車学校運転技能」で担われているので、もちろん実力だけではない。これは大した運転技能が無くてもそこそこ楽しめるという意味でもあるのだが、車の性能が秀悦すぎる場合もあるので併せて「1G」操縦と呼ぶ。園長の造語だ。結構無理な運転でも車側で何とかしてくれていると言えるので、自分の操縦がうまくない人まで自分の技量と錯覚しているかもしれない。しかしこのページにたどり着いているあなたはきっとその上を目指している筈だ。頑張って感じよう。外荷重を。
話をカートに戻そう。便利な装置が何も付いていないカートに乗った場合、普通はドライバーは1G運転の技能の部分しか発揮できない。カートは何もしてくれないからだ。初めて乗れば当然で、ちょっと攻めた乗り方をするとブレーキを踏めばすぐにロックするしスピンしそうになるしスピンしちゃうし、ハンドルを切ってもアンダー出まくりでコースアウトするし、力ずくで目いっぱいハンドルを切れば何とか回っていかなくもないが、翌日の倦怠感、翌々日の筋肉痛に悩まされ...。
カートにはサスペンションが無い。無いので外荷重はタイヤのしなりとハンドルを切る量とタイミングで作り出すしかないわけだが、どれだけ操作すればいいかはエンジンとタイヤとフレーム、そして路面と気温と気圧で最適値を神様が決めてしまっている。なのでこれを早く見つけることが速く走ることに他ならない。さ~て、こんな難しいことが簡単にできるのか?実は「タイヤがグリップしている感」がわかればそれが最も強くなるように操縦するだけで最適値に近づいているといえるので、まずこの感覚を掴めるかどうかにかかっている。
思い起こせば、「木村さん、アクセルだけで走ってくるのもいい練習ですよ~」と言われた事があった。実は一度も試したとは言えないまま今日を迎えてしまったのだが、最近そうせざるしかない状況があった。読み物に詳しく書いてあるので詳細は譲るとして、その意味不明なVITAというマシンに馴染むために有意義だった。「最初にこのアプローチをしていればカートの成長はもう少し早かったかもしれない。」とまで思った。
方法論としてはアクセルワークで慣熟走行をするとマシンの特徴と外荷重が掴みやすいと近道を先に書いておいて、グリップ感の場所の理屈はここから書く。
アインシュタインもホーキングも大好きだった思考実験。走行中のカートのハンドルを少しづつ切り増していくと、カートの回転半径は段々と小さくなっていく。R2000、R1500、R1200、R1000、R900、R800・・・。ゆっくり、ゆっくり切り増していくと、ある切り角から少しづつタイヤが滑り出す。そのまま切り増していくと操縦不能なレベルに達するので、取り急ぎその何とか回れる回転半径を、そのとき例えばR50だったとしよう。これが外荷重の入り口で1G運転の最大値。ここから先に外荷重はある。外荷重を活かすとはこの先を通常運転に取り入れることになる。
走行中のカートのハンドルを、一気に限界まできってみる。瞬間で切った場合、前輪は直ぐにグリップを失い超アンダー状態となってカートはほぼ直進するはずだ。瞬間ではないもののほぼ一気にハンドルを切った場合、一瞬強く前輪がグリップし車の向きは少し変わるが、すぐに超アンダー状態となり、結局はR1000とかR2000となってしまう(※1)。これが外荷重の出口というか限界の向こう側で、思考実験1とこの思考実験2の間に使える外荷重がある。
部分回答として、ある角速度(ハンドルを回すスピード)以上、ある角速度未満でハンドルを切るという事だ。
※1 最近のカートはこれぐらいやると無理やり曲がってくれるが、曲がれたというだけで減速が著しく実用的なコーナリングはできない。これで曲がったと思えてるオジサンたちがこの方法で走行を繰り返して翌々日に筋肉痛で署名もできなくなるのである。思考実験2と同じようにハンドルを切ってみる訳だが、ある程度ゆっくり。1秒で180度回すくらい。するとカートは外荷重に少し沈み、より路面を掴み、勢いよく旋回していく。そしてある時点からグリップ感が薄れ、超アンダー状態に入るかスピンしていく。但し思考実験2の時よりは穏やかに現象が変移していく。ハンドルの角速度は早すぎてもいけないが、遅すぎると慣性ドリフトに入ってしまうのである程度の勢いで回す必要である。
実はタイヤのウォーミングで行うウィービングでこの感覚が掴める。ストレートで徐々に蛇行を広げていき、タイヤの限界を少し超え出すぐらいまでに蛇行。グリップが逃げ出したらすぐに反対の限界にハンドルを回し...を繰り返すだけ。これで限界と越えていく感じが掴める。そもそも切り返し操作なので滑りかけてもカウンターを当てている状態になっているので危なくない。何だ簡単じゃん。でも限界を超えさせすぎるとタイヤを痛めるので、わかったらいつまでも面白がって試さない。
お察しのとおり外荷重は思考実験1と思考実験3の間にある。そして最大の外荷重(トラクション)を発生させる作業とは、実はあるきまった角速度(ハンドルを回すスピード)でハンドルを回し、ある舵角で止める、という操作に他ならない。ハンドルをコーナーに合わせて切るのではなく、コーナーのある時点から機械的にハンドルを切り出し、ある舵角で止める、という事である。うまく決まっていればカートは旋回し、クリップポイントを過ぎ、アウト側に膨らんでいく。そしてそのある舵角とは、思考実験3の「アンダーに入る辺り」「グリップが抜けそうになる辺り」で、「外に振られる最大横G≒外荷重≒グリップ感」こそが感じて欲しいフィーリングなのだ。
公道は一般ドライバーに優しいクロソイド曲線を採用した設計が随所にある。例えば高速道路のインターチェンジから本線に合流するような道の場合、コーナーに入りながら徐々にハンドルを切り増して最大舵角でコーナリング、コーナー後半から徐々にハンドルを戻していき本線合流といった流れで誰でも安全に操舵できる気遣いがされている。これは道路形状が半径Rといった定常円設計ではなく、ℓのように徐々に曲率を増していって最大、そしてまた曲率が戻っていくというような設計。車両の挙動を見ながら段々ハンドルを回していけばコースアウトは無いので、自動車学校卒業したてのドライバーでも安全にコーナリングできるということだ。スバラシイ。一方サーキットのコーナーはR=50といった定常円。ということは、普通車のようにコーナーに入って車の挙動を見ながらハンドルを切り増して戻していくといった緩慢な操作では、サーキットのコーナーは曲がれないという事である。脳内クロソイド計算をして頑張っても通過速度は速くないのでやめよう、というかオジサンが遅い原因の1つがコレ。「サーキットなのにクロソイドコーナリング」
そのコーナーに見合った舵角に適切な角速度でハンドルを回して止め、アクセルとブレーキで微調整する、が教科書的模範解答だと思う。操作が固定されるので、その操作でコースアウトしないように仕掛ける位置を探すのがコーナリングである。
アクセルとブレーキで微調整と書いたが、本当に微調整である。急に踏んだり緩めたりすると、それがきっかけとなって大体スピンモードに入る。大体グリップ限界ギリギリのタイヤに変なきっかけを与えると何かを誘発するので厳禁であるから限界走行中のペダルワークは足首に力を入れてカカトでふんばって丁寧に。
あなたの意見も聞きたい。
コーナーを曲がりきれる位置から、グリップを失わない角速度でハンドルを回し、必要な舵角で止めて維持する。微調整は急な操作をしないようにアクセルとブレーキで丁寧に。