〔NO. 22〕
車両の振動と揺動に関する記述として、不適切なものは次のうちどれか。
(1)ローリングは、Ⅹ軸回りの回転運動で、ロール・センタはタイヤの接地点付近となる。
(2)ピッチングは、Y軸回りの回転運動で、一般に後輪の振動数は、前輪に比べ若干多くなるようにばね定数が設定されている。
(3)上下振動の固有振動数は、スプリングのばね定数と車両の質量によって決まる。
(4)ヨーイングは、ℤ軸回りの回転運動で、ローリングと組み合わさって高速走行時にシミーとなって発生する。
解く
(1)ローリングは、Ⅹ軸回りの回転運動で、ロール・センタはタイヤの接地点付近となる。
適切
◎ローリング
ローリングは図のX軸回りの回転運動である。
ローリングはある軸を中心として行われるものでこの点をロール・センタという。二輪車でのローリングは四輪車と異なり、タイヤの接地点付近を中心とした動きとなり、ヨーイングと組み合わさって高速走行時に車両の振れとなって現れる。この現象は一般にウォブリングと呼ばれている。
(2)ピッチングは、Y軸回りの回転運動で、一般に後輪の振動数は、前輪に比べ若干多くなるようにばね定数が設定されている。
適切
◎ピッチング
ピッチングは図のY軸回りの回転運動である。
車が路面の突起部を乗り越えた場合には、車両は上下振動を起こし、やがて減衰するこのとき、後輪は前輪よりもホイールべースに相当する分だけ遅れて、
図のように振動し始めるためピッチングが起こるが、後輪が前輪の振動周期の1/2だけ遅れて振動する場合には、前後の振動か反対となるのでピッチングは最大となる。
図は、前後輪の固有振動の周期の差がピッチングに影響する状況を示したもので、図(1)は前輪より後輪の振動数が少ない場合、図(2)は前輪と後輪の振動数が同じ場合、図(3)は前輪より後輪の振動数かやや多い場合のものである。これらの内、図(3)のように後輪の振動数が多いと後輪の振動の遅れが間もなく前輪に追い付き、ピッチングがすぐに消滅するようになる。このような理由から、一般に後輪の振動数は前輪に比べ若干多くなるようにばね定数が設定されている。
(3)上下振動の固有振動数は、スプリングのばね定数と車両の質量によって決まる。
適切
◎バウンシング(上下振動)
車両はスプリングで支えられているので、スプリングのばね定数と車両の質量によって決まる固有の振動周期をもっている。その振動数を固有振動数(又は自然振動数)といい、停止している車両に上下振動を与えて放置すれば、図のように、その固有振動の周期で振動し、徐々に振幅が小さくなって静止する。
このように、固有振動はそのスプリングと質量の組み合わせによる最も起こりやすい振動であるから、路面から車両に伝わる振動の周期が固有振動数と一致し、いわゆる共振を起こすと振幅か著しく大きくなる。
図は、路面から振動数の異なるいろいろな振動を伝えた場合、周有振動数のところで振幅が大きくなる状況を示したものである。
車両の上下振動は、振動数か多いと不快感を与え、一般に固有振動数は1.3 ~ 2.01Hz(注参照)程度になるようにばね定数か設定されている。
(4)ヨーイングは、ℤ軸回りの回転運動で、ローリングと組み合わさって高速走行時にシミーとなって発生する。
不適切
(二)ヨーイング
ヨーイングは図のZ軸回りの回転運動であるが、
前述したローリングと組み合わさって高速走行時にウォブリングとなって現れる。
基本的には前述したようなピッチング、ローリング、ヨーイングなどに分けられるか、 二輪の場合は、これらが組み合わさって複雑な運動をする。
よって答えは（4）
