機能 車の回転運動：ヨー慣性モーメント
車は、前に進むだけでなく、曲がる動きも欠かせません。この曲がる動き、つまり回転運動を考える上で重要なのが、どれくらい回転しやすいか、ということです。この回転のしやすさを数値で表したものが慣性モーメントと呼ばれ、様々な種類の慣性モーメントが存在します。その中で、車の重心点を中心とした、地面に垂直な軸の周りの回転のしやすさを表すのがヨー慣性モーメントです。
ヨー慣性モーメントは、車の運転に大きく関わってきます。例えば、道を曲がるときや、ハンドルを回して車の向きを変えるときなど、ヨー慣性モーメントが車の回転のしやすさを左右するのです。ヨー慣性モーメントの値が大きい車は、回転しにくい、つまり動きを変えにくい性質を持っています。逆に、ヨー慣性モーメントの値が小さい車は、回転しやすい、つまり動きを変えやすい性質を持っています。
ヨー慣性モーメントが大きい車は、高速道路など直線で安定した走りを実現できます。まるで線路の上を走る列車のように、まっすぐ進むことを得意とします。一方で、ヨー慣性モーメントが小さい車は、小回りが利き、街中での運転に適しています。狭い道でも方向転換が容易で、機敏な動きが可能です。
このように、ヨー慣性モーメントは、車の安定性や操縦性に直結する重要な要素です。そのため、車を作る際には、ヨー慣性モーメントを綿密に計算し、車の目的に合わせて最適な値になるよう設計されています。安定性を重視した車を作るのか、それとも小回りの良さを重視した車を作るのか、ヨー慣性モーメントの設定が車の性格を決める重要な鍵を握っていると言えるでしょう。