タイヤの役割
言わずもがな、タイヤはミニ四駆と地面の接点であり、需要なパーツの一つです。 もし、タイヤがなかったら、を考えてみよう。 タイヤがなく、ホイールだけで走るとすると、何が起こるのか。 まず、加速。加速力は劇的に低下する。 スイッチを入れて、コースに置いてもなかなか加速しない。 これは、ホイールとコースとの間の摩擦が極端に低いためである。
逆に、十分に加速したとすると、コーナーではこの低摩擦が効果を発揮する。 タイヤ摩擦によるコーナーでの速度低下はほぼなくなるだろう。
タイヤの役割は、ミニ四駆を加速させることにあるだろう。
タイヤの径
今のミニ四駆で最もポピュラーなタイヤ径は22~24mm程度。 これは、小径タイヤの無加工状態のタイヤ径とレギュレーションの最低値の間の径である。
小径タイヤのタイヤ径が24mmであり、全てのシャーシやパーツはこの小径タイヤの径でも問題なく走れるように、 設計されていると私は考えている。 すなわち、24mm径であれば、追加のパーツ加工が不要になるということ。
例えば、レギュレーションギリギリの22mm径にすると、半径で1mm小さくなるため、 車高が1mm下がる計算になる。 ミニ四駆で1mmというのはかなり大きな数字で、車高がこれだけ下がってしまうと、シャーシですら最低地上高レギュレーションを 遵守できなくなるため、シャーシの加工が必須になる。
タイヤ径と加速、トップスピードの関係
タイヤ径が大きくなると、加速では不利になる。(一度検証してみよう) 一方で、トップスピードでは有利になる。 タイヤ径が小さくなれば、その逆である。
極端な話で言えば、長いストレートのみのコースでは、大径のタイヤが有利である。 加速で不利だが、トップスピードの差で勝てる。
これが、条件が変わり、コースが短い場合、小径タイヤの方が有利になることもある。
また、カーブやジャンプが入ると、そこで速度が低下するため、再加速性能が高いタイヤ径のほうが有利になる。
結局は、加速とトップスピードのバランスで理想のタイヤ径は決まってくるが、現在のミニ四駆コースはカーブやジャンプが多く、 径の小さいタイヤに有利であることが多いと考えられる。
タイヤの材質
ミニ四駆のタイヤはグリップした方がいいのか、滑った方がいいのか。 これは、コースのレイアウトによって異なる。
直線での加速においては、グリップが高いタイヤの方が有利である。 一方で、カーブではグリップが高いと抵抗になってしまい、速度が落ちてしまう。 これは、ミニ四駆にはデファレンシャルギヤがないため、カーブでの内輪と外輪の回転数の差を吸収できないためである。
ここでまた、極端な例を考えてみよう。 カーブしかないコースを考える。 最もシンプルな構成では、円形のコースである。 (これは簡単に実証できるので、実際にやってみよう→結果
現時点の仮設としては以下。 グリップが高いタイヤと比較して、グリップが低いタイヤの方がカーブ通過時の内輪差による抵抗を減らすことができるため、カーブの通過速度が速くなる。 コーナー通過時、ミニ四駆のタイヤはシャフトで直結されているため、内側と外側が同じ回転数で回転する。
コーナー通過時のタイヤにかかる荷重について考えるのも面白いかもしれない。