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重心高計測

R060220_001s
さて,身体検査その2では重心高計測に挑戦です.
重心高の測定には色々な方法が考えられます.

①ゴンドラのように上方に支点があってピッチング方向に揺らせる台に載せ
 水平になるように車両の位置を調整したのち,
 台の前端か後端に質量の分かっている錘を載せてその時の台の傾きを計測して
 そこから計算で求める方法.
②車両の前軸もしくは後軸を重量計に載せ,
 もう片側の軸をある規定の高さまで上げて,
 その時の荷重移動(重量計の値の変化)を計測してそこから計算で求める方法.
③車両を台に載せて台ごとロール方向に傾けていって,
 車両がひっくり返るか返らないかのギリギリのところの
 台の傾き=最大安定傾斜角を計測してそこから計算で求める方法.

この中で②は重量計の精度がかなり要求され,
1g単位のキッチン・デジタル重量計には荷が重いので却下.
①は装置を作るのが大変なのでこれまた却下.
ただし,装置を作ってしまえばピッチ慣性モーメントの計測も夢ではないが…
というわけで最も安直にかつ手持ちの計測器でそこそこの精度で測れそうな
③の方法でやることに決定.それで作った台が上の画像です.
 
傾斜角計は以前,出張時に路面の勾配を計るために自腹で買ったものを使いました.
それ以外は100円ショップで買ったスチロール板をちょっと剛性UPして使用してます.
なんでスチロール板なんかを使ってるかと言うと,
たまたま部屋にあったということもあるけど,
次の企みにも使おうと思っているからなんですが,
それはまた乞うご期待ということで...
 
ピンク色の薄いスチロール板はタイヤを引っ掛けるためのものです.

計り方は至って原始的で下の画像のように左手で台を傾けていって
車両が倒れる瞬間の角度を読みます.と言うか,
一度倒れるおおよその角度を把握したら
右手で車両を軽く押さえつつ左手で台を傾けてバランスを取って
ギリギリのところを探るわけです.
何度やっても再現性があるからそれなりの精度がありそうです.
これを左右それぞれ傾けてその最大安定傾斜角の左右平均値を θ とします.
 
あとは,左右タイヤの最外幅を測り,
今回は簡易的に前後それぞれの平均を d とすると,
重心高 hg は,次式で計算されます.

  hg=d/(2×tan θ)

R060220_002s

で.  結果発表です. < >内はボディカウル無しのシャシーだけの重心高です.
なお,身体検査その1と同様にバッテリはヨコモ3600,
タイヤは最近履いてたもののままです.

○HPI Pro4 (ランチャラリー037)
  重心高:33mm < 28mm >

○CE-4 (タミヤ製クサラWRC)
  重心高:37mm < 32mm >

○YR4  (ペースカー・トラック)
  重心高:42mm < 35mm,カメラ無しは28mm >

○YR-F2 (プロトフォーム・クサラ)
  重心高:35mm < 30mm >

○FF02 (HPI サクソキットカー)
  重心高:39mm < 35mm >

○M02 ( ff-1 実はレビン)
  重心高:40mm < 35mm >

○F201 (プジョー905)
  重心高:33mm < 30mm >

だいたい思った通りの結果でした.
カメラカーのYR4はカメラを搭載したりルーフにLED赤色灯を付けたりしたので
かなり重心が高いですが,シャシー自体は意外と低重心なんですね.
Pro4もなかなかの低重心でしたので,ニンマリってところです.
 
実車の普通のセダンとかの重心高は500~600mmなので,
1/10スケールだと50~60mmってことで,
やはりラジコンはバッテリを平積みしているだけあって低重心ですね.

さて,次は何を測ろうかな.

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