FR車のドリフト時のアクセルONについて

質問

ドリフト状態(コントロールを保っている状態)において、進行方向と車体のなす角をθとすると、一般的に
アクセルON　→　リアタイヤがさらにすべることで、θ増加
アクセルOFF　→　リアタイヤが無駄にすべらないため、θ減少
となっています。

アクセルONによって後輪はすべりながらも車体に対して車体を前に進ませる力(進行方向の向きではない)を与えます。
その力を進行方向成分と進行方向垂直成分に分解すると、進行方向垂直成分の力はドリフトを収束しようとする力となっています。
つまり、この考えで行くと、アクセルONでドリフトは収束に向かう→θ減少となるのです。
これは一般的な現象と矛盾してしまいます。

いったいなぜアクセルONにするとθは増加するのでしょうか、物理的に教えてください。

回答No.5

e-tcr21w

すいません・・・
長々と書いた上に少し補足なのですが、もうしわけありません。
質問者さんが混乱なさっていると思われるのがもう一つ。

前に進もうとしている力の進行方向に対して垂直成分は、向心力です。
向心力とは円運動の原動力です。
この場合、車が曲がろうとする力になります。
θを小さくするための力はタイヤの摩擦力になります。
摩擦力は、進行方向に対して反対向きの矢印になります。

駆動力がアクセルオンで大きくならない場合があること
進行方向垂直成分は向心力であること

この２点が、おそらく混乱する要因となってるのかないのかｗ
間違ってたらごめんなさいｗ

回答No.4

e-tcr21w

僕も詳しくないのであまりよく分かっていませんが・・・

アクセルオンで、車が前に進む力が大きくなれば進行方向垂直成分は大きくなります。
実際、コーナー立ち上がりなどでそうですよね。
リアに荷重が乗ってグリップは戻ってきます。
実際やってみればわかると思いますが、コーナー立ち上がりにかけてスピードが乗ってきている（遠心力が大きくなっているとき）にブレーキ踏むと更にθがおっきくなってしまうときがあります。
これは一般的な現象ですから別に矛盾はしていないと思います。

多分混乱されていると思うのは、ドリフトしているとき（コーナー入り口から中盤）アクセルを踏んでも、実際もう空転しているので、それ以上駆動力はかからないということです。
これは、動摩擦力と静止摩擦力のお話で、静止摩擦力は一定です。
いくらアクセル踏んでも車を前に進ませる力の矢印の長さは変わりません。
前に進もうとする力はアクセル踏もうが空転している限りそんな変化しないということです。

だとするならばアクセルを踏んだことによって、何か他の力が変化したということです。

実際アクセルドリフト中アクセル踏み込むとグリップが戻ることもありますが、思いっきり踏み込むとフッとグリップが無くなりθが大きくなります。
これは先ほどの話と矛盾しますが、動摩擦力の変化によるところです。
動摩擦力が変化する要因は数え切れないくらいありますが、一番大きいのは当然、「荷重」です。
アクセル踏み込みながらリアの荷重を抜けばθは大きくなります。
ドリフトしていると色々な抵抗力（摩擦力）が発生しますので、先ほどいった駆動力がアクセル踏んでも大きくならない以上、アクセル踏んでいても、減速？（加速度が少なくなる）することもあります。
すると後輪の荷重が抜けて、動摩擦力は小さくなります（矢印全体が小さくなる）
もひとつ重要なのは、先ほど動摩擦力が一定といいましたが、実際、タイヤの空転率で動摩擦力が変わってきてしまいます。
タイヤと路面がグリップしていれば静止摩擦力、滑り出すと動摩擦力で考えればいいのかもしれないですがそんな単純ではありません。
ほどほど空転させるより、むちゃくちゃ空転させたほうが明らかにグリップしません。
ゴムは変形したりちぎれたりするので、分子単位とは行かないまでも粒子単位の動摩擦力と静止摩擦力の割合の違いだと考えると分かりやすいかも・・・
後は、タイヤを勢いよくまわすと若干遠心力で膨らんだり、熱を加えすぎるとタイヤがたれるとか、そんな影響もあると思います。
氷の上で普通タイヤで走ってみればなんとなく分かるかもしれません・・・
こんな感じだと思いますが、違っていたらごめんなさい・・・
誰か詳しい方お願いします（涙
なんだか書いているうちに何が何だか・・・分かりにくい文章になってしまってすいません。
後、実際にかかっている力をすべて書き出すと混乱が少なくなるかもしれません。
駆動力に対しては摩擦力、遠心力に対しては向心力とか・・・

実際、θが大きくなるとかいうのは車の回転方向のモーメントのお話になるので、前後に加わる力を図示して書くと分かりやすいと思います。
車の中心を支点にして、車前方のコーナー外側にかかる力の合力と車後方のコーナー外側の力の合力の大きさを比較して、車後方のコーナー外側にの合力の方が大きくなればθは増加します。
ハンドル操作や、遠心力、前後のタイヤのグリップ力のバランスが影響すると思うのでそれらをコントロールすることでドリフト状態を保っています。

(1)実際の操作は、ブレーキングで前輪に荷重を移動させてハンドルをこじってサイドかなんかできっかけを作る。
(2)ブレークしたリアタイヤを空転させるべく、エンジン回転数をあげてクラッチをすばやくつなぐ。
(3)リアタイヤの空転量を調整しながら、カウンターステア舵角をできるだけ一定にする。
(4)徐々にアクセル開度をあげてリアタイヤに荷重を載せていきグリップを回復させて舵角を小さくしていく。
見たいな感じです。
アクセルオンでθが大きくなるのは(2)(3)あたりだと思います。
実際やってみるとわかりやすいですが、(2)からすぐにアクセルを思いっきり踏んで角度をつけ素早くカウンターを当てます。
その後、アクセルは結構戻して微調整です。
その間がアクセルオンでθが大きくなる範囲です。（イメージ）
うまい人はなんか最初から最後までアクセルほぼ全開ですがｗ

回答No.3

noname#175206

パワースライドと言われるドリフトですね。

　主に、FR車でのアクセル操作だけに絞って申し上げますと、前輪と後輪のどちらの摩擦力が勝つかによって、車体が滑って向きを変えるかになります。

　なお自動車のタイヤは、ある程度スリップしているほうが摩擦力がかえって強くなります。ある程度以上になると、摩擦力は減少します。

　フロントエンジンですと、前輪に荷重がかかっているため、前輪の摩擦力は強くなりますが、同時に曲がろうとする向きの遠心力も強くなります。

　後輪は重さの面では前輪の逆ですが、駆動輪になっています。駆動力を持つタイヤは、既に地面に力を伝えている分、摩擦力の限界を超えやすく、、滑りやすくなります。

　あるカーブに対して、ある速度まではオーバーステアと呼ばれる、車体がハンドル操作以下の方向しか向かない現象になります。車体前部のほうが重くて遠心力で外側へ振られる効果が強いため、前輪のほうが横方向の大きな摩擦力を受けるためです。ただ、その程度の速度ではタイヤは明らかなスリップはしません。

　ある速度を超えたままコーナリングすると、事情が変わってきます。ある速度を超えたままということは、後輪に強い駆動力が掛かっています。

　そうして、FR車では先に後輪が摩擦力の限界を超えてスリップを始めます。

　後輪に比べて摩擦力が強くなっている前輪よりも、後輪のほうが滑り、車体はハンドル操作以上に、カーブの内側を向くようになります。

　この状態で、アクセルをさらに踏むと後輪の摩擦力は下がり、、遠心力でテールがさらに振られ、車体がもっとカーブ内側に切れ込むようになります。逆に、アクセルを緩めれば、後輪の摩擦力は上がり、車体がハンドル操作以上に内側へ向く度合いが減って行きます。

　お考えの後輪の駆動力について、間違いはないのですが、既に摩擦力を減じて空転の度合いが増した後輪は、さらにアクセルを踏んでも、それ以上に駆動力を増すわけではありません。それに対して、摩擦力のほうは後輪の空転度合い次第で、様々に変化します。

　ドリフトが起こる状態では、そういう摩擦による現象のほうが強く出るわけです。逆の操作である、ハンドブレーキによる後輪ロックによるドリフトも、やはり摩擦による現象となります。

回答No.2

arxtest

物理的には上手く説明できませんが、ドリフト（テールスライド）による車体コントロールはアクセルのみではないです。
同時にステアリングを操作していますよね？
アクセルONでもカウンターステアが少なければパワースライド（遠心力も関係してきますね。）になり結果的にドリフトを維持出来ます。

カウンターステアが多い状態でONだとアンダーステア（前方へすすむ力が多くなりますね）になり車体の向き（θですかね）が少なくなります。

なのでステアリング操作をそのままでアクセルON（空転が早くなりつつ尚且つ推進力も上がる状態）だとスピンになります。
（推進力が上がることにより遠心力も上がるためθが増加ということになりますかね）

質問者様の条件には遠心力とステアリングの蛇角による車体の進行方向の関係が抜けているので矛盾してしまっているのではないでしょうか？

物理の先生でもなんでもない一般人の回答ですみません

お礼

ありがとうございます！

＞ステアリング操作をそのままでアクセルON（空転が早くなりつつ尚且つ推進力も上がる状態）だとスピンになります。
（推進力が上がることにより遠心力も上がるためθが増加ということになりますかね）

推進力から加速度が生まれ、速度が生まれることで後輪の遠心力増加→車体がより回転→θ増加ということでしょうか。

回答No.1

ok-kaneto

>進行方向垂直成分
車体の向きの方向と考えます。

ドリフトするためには最初にハンドルを切りこんで車体を振り出す必要があります。
(直進しながらアクセルを踏み込んでスリップをはじめてもほとんどθが増加しないため)

タイヤがグリップしていない状態というのはこの振り出した慣性を維持した状態です。
(もちろん、アクセルはデジタルのように0/1では割り切れないため、θが増加しないアクセル開度も存在します)

この慣性ベクトル(車体方向に対して垂直方向)と車体方向へのベクトルが合成された結果、アクセル開度によってはその場でぐるぐると回転することも可能です。

お礼

ありがとうございます！

まだ深く理解できていないので、先のお礼だけさせてください。