転がり抵抗による自動車燃費ロスの原因と改善策

自動車の燃費が悪くなってしまう原因のうち、最も大きな要因として挙げられるのが、タイヤが受ける転がり抵抗によるミクロンレベルのムダ振動です。タイヤは路面と接地していますが、この際、タイヤにかかる円周方向にランダムに衝撃力として加わる転がり抵抗は高周波の（微細な）ねじり振動を起こし、結果として燃費ロスに繋がってしまいます。

タイヤにかかる抵抗「転がり抵抗」、あるいは「回転抵抗」が何故発生するのかといえば、その理由はいくつか考えられます。

一つはタイヤの変形による転がり抵抗です。自転車のタイヤの空気が減って真円ではなく接地面積が大きくペダルを漕ぐのに余計な力がいるように、大きな回転抵抗を受けます。

できる限りタイヤを万全の状態にしておき、こまめに空気が抜けていないかチェックをすることが大切ですがその上で転がり抵抗を抑えることが有効です。

路面との摩擦抵抗は駆動力の反作用として車の推進力に不可欠ですが、その推進力を妨げる力が目に見えないミクロレベルの円周方向のねじり振動です。これがいわゆる転がり抵抗の燃費ロスと言われるものの正体です。

タイヤメーカーは安全性と燃費を両立しようとタイヤの剛性や粘性を考慮した技術開発を行っていますが、振動問題はタイヤの摩擦から、タイヤホイール、車軸など自動車車体全体の振動に伝わります。

さらにもう一つ挙げられるのが、タイヤの偏心による燃費ロスです。偏心とはタイヤを回転させる際、その回転中心とタイヤの重心がずれることです。偏心があると回転中心から重心の方向に遠心力が働き車軸に半径方向の力が働いて車軸が振動し、結果として余計な燃料を使わなければなりません。

この偏心を重心と回転中心の方向に反対方向に錘をつけることで調整します（バランサー）が、遠心力による半径方向の振動しか抑制しません。ねじり振動やカーブの時に生じる軸方向の振動はバランサーでは抑えることができません。