2025年最後のステーションチャレンジ(5thラウンド)は片軸モーター限定でした。
1stラウンドではFMVZ、3rdラウンドではVZ(正転)を使用しました。3rdのVZは1stのFMVZより安定感は出た一方で、正転車らしい軽やかな走りを十分に引き出せていない感触がありました。
そこで、何が噛み合っていなかったのかを今後の検討材料として整理しておきます。
なお本稿は、現時点での私の理解と実走の経験に基づく整理です。誤りがあればご指摘ください。
フロントモーターとリアモーター
片軸モーター車には、モーターがフロント側に配置されるフロントモーター(以下、FM)とリア側に配置されるリアモーター(以下、RM)があります。
プロペラシャフトでモーターの反対側のホイールの駆動を伝える点が共通の特徴です。
近年の代表的なシャーシとしてはFMではFM-A、RMではVZ・S2・ARシャーシなどがあげられます。
平面(ストレート / コーナー)での差
駆動輪の差
片軸シャーシでは、モーター側のタイヤは駆動が強く、プロペラシャフトを経由する側は相対的に弱くなりやすいと考えています。つまりFMではフロント、RMではリアの駆動が強くなります。
原因としては、負荷時のプロペラシャフトのたわみや、複数のギヤを介する伝達ロスなどがありそうです。
片軸のタイヤセッティング
実際のセッティングでは、駆動の強い側に高グリップタイヤ、反対側に低グリップタイヤを装着するのが定番です。
プロペラシャフトはピニオン接着などの補強を施してもトラブルが多い部分です。とくにプロペラシャフト側に高グリップタイヤを装着すると、タイヤロックや着地衝撃での負荷が増え、破損リスクが上がります。
そのため、「モーター側で速度を稼ぎ、反対側を低グリップ化してトラブルを予防する」という方向性は理にかなっています。
フロントローラーからのダウンフォース
タイヤの実効グリップは、フロントローラーのスラスト角にも大きく影響されます。
走行中、フロントローラーが壁に抵触することでフロントが地面に押し付けられ、結果としてフロントの実効グリップが増える場面があります。反作用としてリア側の荷重は相対的に抜け、リアのグリップが落ちる方向に働きます。
RMでは「本来グリップを抜きたいフロントに荷重が乗り、欲しいリアが抜ける」方向に振れやすく、ここが調整ポイントになります。そのため、フロントにはローフリクションよりも低グリップな縮みタイヤを使用するケースがあり、リアタイヤはさらにグリップの強いタイヤを採用することもあります。また、ATバンパーの稼働量を調整し、コーナーリング時にスラストを抜く方法も考えられます。
一方で「FMはフロントローラーによって前輪のグリップを稼げるから有利」とは言い切れません。
コーナリング時の力のかかり方
以下の記事でも触れられているとおり、前輪のグリップが高すぎるとコーナリング速度が落ちる要因になり得ます。ミニ四駆は壁に向かって走るため、前輪にかかる力の一部が減速方向に作用するためです。
この影響は、前輪のグリップが高いほど大きくなります。
そのため、フロント側のグリップが上がりやすいFMでは、コーナリング速度とのトレードオフをどう作るかが課題になります。
平面コースでのまとめ
FMでは、ストレート速度とコーナリング速度の両立という、タイヤグリップのバランスを取る必要があります。
RMの場合はリアの高グリップタイヤがストレート速度とコーナリング速度の両方へ寄与します。一方でフロントの接地をどう緩めるかが調整のポイントになります。
いずれも一長一短で、求める挙動やコースレイアウトによって適性が変わってきます。
立体コースでの差
重心位置の違い
FMとRMでは、モーターおよび電池といった重量物の配置が異なるため、重心位置に明確な違いがあります。 FMは重心が中央寄り、RMは後ろ寄りになりやすい、という違いが出ます。
重心位置とジャンプ姿勢
ジャンプ姿勢(前傾・後傾)に重心位置の差が関係します。以下の記事でも指摘されているように、離陸時の重量バランスが姿勢に影響します。
FMは重心が中央寄りにあるためか、私の経験上では、前傾姿勢を維持しやすい傾向を感じます。ただし、リア部分の重量が増加すると姿勢は後傾へと変わっていきます。
一方でRMを前傾に寄せるには、前後バンパーの重量やマスダンパーの配分次第で、追加の調整が必要になることがあります。
- フロント提灯のマスダンパーを重くして重心を前に寄せる
- リアのマスダンパーを重くしてバウンドの出方(タイミング)を調整する
といった調整が必要になることがあります。私が3rdラウンドで使用したマシンは前者の構成を採用して姿勢を整えました。
姿勢制御ではフロント提灯とリフターの動作も関係します。 提灯による姿勢補正は一定範囲では効きますが、そもそも離陸時の初期姿勢がある程度水平に近いことが前提になりやすい、と感じています。
重心位置によるフロントローラー食いつき・ブレーキ効きの差
あくまで体感ですが、ジャンプ後のエアターンではFMの方がフロントローラーが壁に食いつきやすく、弾かれにくい傾向を感じます。 また前荷重のぶん、フロントブレーキの効きが安定しやすい印象もあります。
これらの点については単なる重心の差だけでなく、RMの多くはしなりを持つ設計になっており、その設計差もこれらの挙動に影響している可能性があります。 しなりは制振性に寄与すると言われており、両者の差は単純な「剛性の高低」ではなく、狙っている走行特性の違いとして捉えた方が近いのかもしれません。
なぜFM車を選んだのか？
こうしてまとめてみると、同じ片軸という括りであっても、FMとRMでは駆動のかかり方や重心位置の違いから、求められるセッティングがかなり異なることが見えてきます。
私のマシンは、フロントのスラストが抜けないように作ることが多く、またフロント提灯のマスダンパーでジャンプ姿勢を制御することが多いです。 したがって、自分のギミック構成はフロントのグリップを重視し、フロント寄りの重心であるFMの特性とより整合していると判断し、最後の5thラウンドではFMを選択しました。
なお、3rdのVZと5thのFM-Aは、ギミック構成自体はほぼ共通です。 3rdラウンドで「ギミック構成がシャーシに合っていないな」と感じました。その背景を整理したのが本稿です。
この記事を書きながら、次にRMを作るなら「ここをこうすれば良さそう」という当たりもいくつか見えてきました。 今後も、FMとRMそれぞれの特性を比較しながら、引き続き検証を重ねていくつもりです。
