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【タイヤ】空気圧、チェックしてますか?

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みなさん、タイヤの空気圧は定期的にチェックしてますか?
地域によってはそろそろスタッドレスタイヤからノーマルタイヤに交換される方もいらっしゃると思いますが、タイヤ交換後はシェックするタイミングでもあると思います。

空気圧、これとっても大事なんです。特に高齢者の方や女性の方で自動車に興味のない方にもお伝えしたい内容です。

タイヤは命を乗せている

さてタイヤのトレッド(表面)が路面に接地している面積は大体、はがき大×4程度です。

それなのに安全に走れている理由はなぜか?

まずはタイヤの種類から見ていきます。

バイアスタイヤとラジアルタイヤ

タイヤにはバイアスとラジアルの2種類の構造があります。当初のバイアスタイヤから現在主流のラジアルタイヤタイヤに移り変わっていくにつれ、乗り心地やロードノイズ、耐摩耗など性能はかなり進化していきました。
しかしながら、使われる材質やコストは当然進化していますが、いまだに基本的な構造はラジアルタイヤの構造からそれほど変わったというわけでもありません。

image:GOOD YEAR

ラジアル構造とは?

「ラジアル構造」は、カーカスがタイヤの中心から放射状(RADIAL)に配置されています。それをベルトで締め付けています。ラジアル構造のタイヤをラジアルタイヤと呼びます。

バイアス構造とは?

「バイアス構造」は、カーカスを斜め(BIAS)に配置しているので、1枚では、ねじれてしまいます。それを防ぐため、逆方向に複数重ねています。それをブレーカーで締め付けています。バイアス構造のタイヤをバイアスタイヤと呼びます。

via:GOODYEAR

サイドウォール

次に、タイヤの側面です。もっぱらサイドウォールと呼ばれたりしますね。

ここの薄さが乗り心地に影響するため、トレッドなんかより相当薄く作られています。
薄くすることで重量軽減と乗り心地を確保しています。

image:MICHELIN

反面、薄いってなると、外的耐性が弱くなってしまいます。少しこすってキズが入っただけで切れてしまって使い物にならなくなったりします。
この部分に少しでも異常が見られる場合は交換したほうがいいでしょう。
切れたり捲れたりしたゴムの下には例の「カーカス」というコード層の土台がありますから、これが錆びて耐久性が激落ちしたり、ヘタすると切れてしまいます。これが走行中であったら…当サイトに掲載されますね。

そのため、ケチって素性のわからない中古タイヤなんか買うときはサイドウォールの状態に注意してください。なんならやめといたほうが安全です。君子危うきに近寄らず。

また、エントリーの主題にもなってますが空気圧が少ないまま走行しているとサイドウォール部分もたわんでしまいます。
んで、そんなの関係ねぇってそのまま走ってるとタイヤが破裂します。いわゆるバースト、ですね。
低速時はそれほど問題はない(って語弊があるけど)ですが、高速走行中には速度が上がるにつれサイドウォールが波打って発熱していき、熱に耐えきれなくなると最後はバーストするに至るのです。いわゆるスタンディングウェーブ現象ってやつです。

やっかいなのが内部で現象が起こっているのと、運転中はそれに気づきにくいって事。

また、空気圧の低い状態では路面の凹凸の衝撃を受け止めやすくなりカーカスの運動量が半端なく上がりますし、接地面で思いっきり曲げられ離れるとまたもとに戻ろうとします。
すると金属疲弊が進行していきます。
同時にゴム部分、インナーフィラーという気密性を保つべきゴム層も激しく折れたり戻ったりを繰り返すことになります。

結果としてタイヤの崩壊を招くカタチになっちゃうんですね。

空気圧はメーカー適正値で

空気圧が適正なら運動量も僅かで済むものが、上述の通り空気圧が低い場合の運動量はものすごい量になってしまいます。
そのうちインナーフィラーは裂けていきカーカスも耐えられなくなって崩壊。
オマケに高速に入ろうものならスタンディングウェーブも起こりますので、もうタイヤは耐えきれず破裂します。

リアなら高速でバーストしても急ブレーキなんか掛けなければ制御はそこそこ可能ですが、フロントだったら一瞬ノーコンになりますので、こうなったらシューマッハーでもどうしようもありませんな

image:JAF

ちなみに、先述のスタンディングウェーブは変形したトレッドがエア圧で元に戻るはずなのに低いがためにもとに戻れずタイヤの形が波を打ったように変形する現象です。

雪道やレースでは空気圧を低くすると「トレッドの接地面積が増えグリップが増す=ふんばれる」、というメリットはありますが、過度に空気圧を落とすと転がり抵抗が増えて燃費は悪くなるわスタンディングウェーブは起こるわ、タイヤ内の金属疲弊が進行しやすくなり、どちらもバーストの道に進むわでいいことはほとんどどありません。

極端ですけど、ノーマルタイヤで積雪に遭遇した場合、空気圧を低くしてグリップを増やして急場をしのぐ、という極めて昭和な緊急回避方法例もありますけど、それ以外はもはや危険極まりないとしか言いようがありません。

ちなみにタイヤ内は完全な密閉空間になっているわけではありません。つまり、シールで密封しない限り金属のリムにタイヤゴムのビード部分が目いっぱい押し付けられているだけで隙間があるわけで、基本的に漏れていくものです。

逆に空気圧を高くしすぎると…

image:GOODYEAR

逆にタイヤの空気圧を高くするとどうなるかというと、空気圧を上げるとトレッドの接地面積を減らせば転がり抵抗は確かに減り燃費にはやさしくなります。反面、接地面積が減った分、接地している部分だけ力がかかってそこだけ摩耗(偏摩耗)したり、グリップの低下を招きます。くわえてタイヤが張って固くなっている状態なので、路面の凹凸の衝撃を受けやすくなり、ポコポコ跳ねてしまって乗り心地が悪化します。

近年は空気ではなく窒素を入れる場合も

「窒素」の画像検索結果一般的にはタイヤに充填するのは空気なんですが、これに含まれるO2(酸素)ってやつは少しずつゴムを通り抜ける性質がありまして、これが空気圧が下がる要因になっています。
そこで近年は、酸素に変わってN2(窒素)ガスを入れることができるタイヤショップも増えてきています。

N2ってのはO2に比べてゴムの透過率が低く、ゴムを通り抜けにくいという性質をもっているため空気圧が下がりにくくなるんですね。

また、窒素は一般的な空気に比べて水分含有量が少ないので、温度差による空気圧の変動が極めて低くなります。
通常の空気を入れた場合、空気中に含まれる水分が温度差で水や水蒸気に変化(結露といえばわかるかも)し、温度差によって体積が変動してしまいます。

そこでもともと水分の少ない窒素ガスを充填すれば温度差による膨張を抑えることができ、空気圧を安定させる効果がありますので、競技をする方などにはメリットがありますね。

空気中から水分を抜き去った「ドライエア」

「fi tires ferrari」の画像検索結果ちなみに余談ですが、F1といった最高峰のレースでは「ドライエア」という空気中の水分をすべて除去した気体を使っています。
世界各国のサーキットを転戦するため開催地によって気候も大きく異なり、さらにレース当日の天候によって温度・湿度が大きく変化します。そのため「その場にある空気」をそのまま使っちゃうと、その日その時の最適な空気圧を計算することが大変なんですね。
この問題を解決するために空気中から水分を除去した「ドライエア」を使うことで、いかなる状況でも精度の高い空気圧調整が可能となり、最高の走行性能が実現できるというわけです。はい、蛇足ですな。

といっても窒素も抜けていく

しかしながらこれらも先述の通り、タイヤにシール材打って密封してしまわない限り、まったく抜けないというわけではありません。
あくまでO2に比べ格段と抜けにくいということ。

したがって、いつかは空気圧の低いタイヤが完成するってことに変わりはありません。それと、窒素って(空気に比べて)高価というデメリットもあります。

頻繁にタイヤチェックしてられん、とか、サーキット走る、とか、とりあえず良いの入れとく、って方にはいいと思います。

エアバルブも消耗品!

それとエアバルブなんかも消耗品です。
粗悪なバルブだと1年もたなかったりすることもあります。
タイヤを交換・組み換えした時は基本的にバルブも交換しておいたほうがいいです。
メタルバルブの場合も締め付けを確認する必要があります。

これに関係してコマーシャルですが、最近は空気圧の状態でバルブのキャップの色が変わり、空気圧を可視化して色で状態を知らせてくれるスグレモノもありますよ。

ひと月に一度と言いたいところですが、数ヶ月に一度、あるいはスタッドレス↔ノーマルタイヤ交換時は必ずチェックすることをオススメします。

まとめ:空気圧のチェックは事故防止の1つ

自分でできる点検をして車に乗る、車を運転するにはこれって大事なことですよね。
国産車はずいぶんとメンテナンスフリーな車種も増えてきていますが、タイヤだけはメンテナンスフリーとはいきません。

フェラーリ458のTPMS

スポーツカーなんかにはTPMS(Tire Pressure Monitor System:空気圧監視システム)が標準で搭載されており、リアルタイムで空気圧の状態をモニターできる車もありますが、実はカーアクセサリーで後付けでTPMSを設置することが可能で、カー用品店やAmazonなどでも販売されています。いくつかリンクを載せておきますので気になる方は下のリンクよりどうぞ。

日頃より、空気圧のチェックに気をつけることも事故を防ぐ1つの手段になります。我が身だけでなく、愛車の状態も常日頃から注意しておくことも大切ですね。


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