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例 2G 2019

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ばね上荷重・ばね下荷重

ホイール及びタイヤに関する記述として、適切なものは次のうちどれか。

大型車では、ホイール・ナット(ボルト)を締め付けたあとの初期なじみによりホイール・ナット(ボルト)の緩みが発生することがあるため、締め付け後500kmの走行を目安に増し締めをする。

タイヤのトレッド部の両肩が摩耗する場合は、エア圧の過大が考えられる。

走行中の屈伸作用のエネルギの一部により発生するタイヤの内部温度の上昇は、バーストやタイヤの寿命には全く影響がない。

ホイール質量の1㎏の軽量化は、ばね上荷重の20㎏の軽量化に匹敵する。







解説

選択肢(4)が適切です。

(4)ホイール質量の1㎏の軽量化は、ばね上荷重の20㎏の軽量化に匹敵する。

アクスルやブレーキ部品、それと車輪(タイヤ・ホイール)などの、サスペンションスプリングより下側に配置される部品の重量をばね下重量(ばね下荷重:Unsprung weight)と呼び、サスペンションスプリングより上側にボディーやエンジンなどをばね上重量(Sprung weight)と呼びます。

ばね下重量を1kg軽くすることで、教科書とは異なりますが人によっては、ばね上重量を15kg軽量化するのと同じの効果があるといわれます。

たとえば、1つの車輪の重量を3kg減らすことは、車体の重量を180kg(3 x 4 x 15 = 180)減らすことと同等の効果をもたらします。

その理由としては、下重量は軽くなると、車輪が路面を確実に捉えることができて、車輪が振動した場合にもボディーに揺れを伝える度合いが少ないためといわれます。

ホイールや、ブレーキ部品を軽量なアルミ製にすることや、デファレンシャルなどを車体側に取り付けるのも下重量をできるだけ軽くするのが目的の一つとなっています。

ばね下重量というのは単純にばね下部品の重い軽いだけではなく、ばね上重量との相対的な関係としてとらえます。

(1)大型車では、ホイール・ナット(ボルト)を締め付けたあとの初期なじみによりホイール・ナット(ボルト)の緩みが発生することがあるため、締め付け後500kmの走行を目安に増し締めをする。

この選択肢は不適切です。

正しくは以下の通りです。

大型車では、ホイール・ナット(ボルト)を締め付けたあとの初期なじみによりホイール・ナット(ボルト)の緩みが発生することがあるため、取り付け後50~100kmの走行を目安に増し締めをする。

(2)タイヤのトレッド部の両肩が摩耗する場合は、エア圧の過大が考えられる。

この選択肢も不適切です。

正しくは以下の通りです。

タイヤのトレッド部の両肩が摩耗する場合は、エア圧の不足が考えられる。

(3)走行中の屈伸作用のエネルギの一部により発生するタイヤの内部温度の上昇は、バーストやタイヤの寿命には全く影響がない。

この選択肢も不適切です。

正しくは以下の通りです。

タイヤは走行中に路面との接触により変形が周期的に繰り返されこの屈伸作用によりエネルギの一部が変換されて熱となる。

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