JAF Mate Neo なんちゃってエジソン

2016/05/13

ジャンクションに使われている「人体に優しい曲線」とは?

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クロソイド曲線は安全曲線だった

エジソンスタッフが運転する車に横内が乗り込み、実験をスタート!

まずは、「円カーブ」のコースから実験です。車がスピードを上げ、時速30kmをキープしたままカーブに差し掛かりました! と、その瞬間、ドライバーは手早く、若干慌て気味にハンドルを切りました。振り子は一気に傾き、最もキツイ角度に振れます。

ちょっとでもハンドルを回すのが遅れるとコースアウトしてしまうのでは・・・と、助手席の横内も不安になるような運転でした。私の体も思わず、遠心力で運転席側に引っ張られてしまいましたね。

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続いて、「クロソイドカーブ」で実験スタート。こちらも時速30kmに到達、ドライバーは・・・全然慌てる様子はありません。それどころか比較的ゆっくりハンドルを切っていました。そして振り子も、徐々にゆっくりと傾いていきました。円カーブと比べて、振り子が激しく揺れることはありませんでした。

また、不思議だったのが、体感としてどこからカーブの入り口だったのかよく分からなかったことです。助手席の横内が遠心力で運転席側に引っ張られるようなこともなく、安心して車に乗っていられましたね。

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「円カーブ」と「クロソイドカーブ」の2つの振り子の様子を、こうして見比べると、最終的に振り切れる角度は近いように感じました。

恐らく最終的にかかる遠心力は同じなのではないでしょうか。

ただ、円カーブでは一気にハンドルを切る必要があるため、遠心力の最大値が短時間で体にかかり、クロソイドカーブでは、徐々にハンドルを切っていくため、遠心力の最大値に到達するまでの時間が緩やかになるようです。これが、結果的に人体にかかる影響(負担)が少ないカーブ、ということになるのだと思います。

そういえば、NEXCO東日本の鈴木さんが、身近な例を使って分かりやすく解説してくれていましたっけ。

「遊園地のジェットコースターにもクロソイド曲線が使われています。円と直線だけで空中を縦に一回転するレールを作ってしまうと、カーブにさし掛かった瞬間に一気に遠心力が身体にかかるため、むち打ちになってしまう場合もあるそうです。そこにクロソイド曲線を挟むことで、遠心力が体にかかる勢いが緩和されます。ジェットコースターが安全に楽しめるのは、実はクロソイド曲線のおかげなんですよ」

なるほど、クロソイド曲線は緩和曲線。ジャンクションのクロソイド曲線も、見た目の美しさに加え、急激なGを緩和して安全運転を支える「安全曲線」でもあったんですね。

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