ホイールベース

道路車両と鉄道車両の両方において、ホイールベースは前輪と後輪の中心間の水平距離です。2つ以上の車軸を持つ道路車両（一部のトラックなど）の場合、ホイールベースは操舵（前）車軸と駆動車軸グループの中心点との間の距離です。3軸トラックの場合、ホイールベースは操舵車軸と2つの後車軸の中間点との間の距離になります。^[1]

車両のホイールベースは、前輪と後輪の間の距離に等しくなります。平衡状態では、車両に作用する力の合計トルクはゼロです。したがって、ホイールベースは、各タイヤのペアにかかる力と次の式で 関係付けられます。

${\displaystyle F_{f}={d_{r} \over L}mg}$

${\displaystyle F_{r}={d_{f} \over L}mg}$

ここで、は前輪にかかる力、は後輪にかかる力、はホイールベース、は重心(CM) から後輪までの距離、は重心から前輪までの距離 ( + = )、は車両の質量、 は重力定数です。したがって、たとえば、トラックに荷物を積むと、その重心は後方に移動し、後輪にかかる力が増加します。すると、車両は低くなります。車両が沈む量は、タイヤのサイズ、タイヤ圧、サスペンションのバネ定数などの反作用力によって異なります。車両が加速または減速している場合は、それぞれ後輪または前輪に追加のトルクがかかります。ホイールベース、CM の地上高、および各タイヤのペアにかかる力を関連付ける式は次のようになります。 ${\displaystyle F_{f}}$${\displaystyle F_{r}}$${\displaystyle L}$${\displaystyle d_{r}}$${\displaystyle d_{f}}$${\displaystyle d_{f}}$${\displaystyle d_{r}}$${\displaystyle L}$${\displaystyle m}$${\displaystyle g}$

${\displaystyle F_{f}={d_{r} \over L}mg-{h_{cm} \over L}ma}$

${\displaystyle F_{r}={d_{f} \over L}mg+{h_{cm} \over L}ma}$

ここで、は前輪にかかる力、は後輪にかかる力、は CM から後輪までの距離、は CM から前輪までの距離、はホイールベース、は車両の質量、は重力加速度 (約 9.8 m/s ² )、は CM の地上からの高さ、は加速度 (値が負の場合は減速度) です。したがって、一般的な経験として、車両が加速すると、サスペンションに応じて後部が沈み、前部が上がります。同様に、ブレーキをかけると、前部が下がり、後部が上がります。^[2]${\displaystyle F_{f}}$${\displaystyle F_{r}}$${\displaystyle d_{r}}$${\displaystyle d_{f}}$${\displaystyle L}$${\displaystyle m}$${\displaystyle g}$${\displaystyle h_{cm}}$${\displaystyle a}$

ホイールベースは車両の重量配分に影響を与えるため、ホイールベースの寸法はバランスとステアリングにとって重要です。たとえば、後部に非常に大きな重量負荷がかかっている車は、前輪にかかる負荷 (力) が不足し、前輪からのグリップ (摩擦) が不足するため、アンダーステア​​になりがちです。このため、単軸キャラバンを牽引する場合、牽引フックの下向きの推力が約 100 ポンド力 (400 N) になるようにキャラバンの重量を分散することが重要です。同様に、前輪にかかる力が大きすぎて後輪にかかる力が十分でない場合、車はオーバーステアになったり、「スピンアウト」したりすることがあります。また、旋回時にはタイヤに横方向のトルクがかかり、CM からのタイヤ距離の長さに応じて旋回力が与えられます。したがって、ホイールベースが短い車 (「SWB」) では、CM から後輪までのレバー アームが短いため、後輪にかかる横方向の力が大きくなり、加速が大きくなり、ドライバーが調整してスピン アウトやそれ以上の事態を防ぐ時間が短くなります。

ホイールベースは、最も一般的な車両サイズ クラスシステムの 1 つの基礎となります。

一部の車両にはロングホイールベースのモデルが用意されており、車内の広さを増して豪華さを増している。この手法はメルセデス・ベンツSクラスなどのフルサイズ車でよく見られるが、ロールス・ロイス・ファントムなどの超高級車やローバー75などの大型ファミリーカーにも「リムジン」バージョンが用意されている。イギリスの首相トニー・ブレアにはローバー75のロングホイールベースバージョンが公用として提供された。^[3] VWティグアンやジープ・ラングラーなどのSUVにもロングホイールベースが用意されている。

対照的に、ホンダ アコードなどの一部の車のクーペタイプは、通常、派生元の セダンよりも短いホイールベースで製造されています。

市販されている自転車やバイクの多くは、重心の高さに比べてホイールベースが非常に短いため、ストッピーやウイリーが可能です。

スケートボードでは、「ホイールベース」という言葉は、デッキの内側の 2 つの取り付け穴の間の距離を表します。これは、2 つのホイール ペアの回転中心間の距離とは異なります。このように別の用語として使用される理由は、デッキはあらかじめ穴が開けられた状態で販売されますが、通常はトラックとホイールは付属していないためです。そのため、デッキのこの特性を測定および説明するには、あらかじめ開けられた穴を使用する方が簡単です。

よくある誤解は、ホイールベースの選択はスケートボーダーの身長によって左右されるということです。しかし、ホイールベースはスケートボーダーの身長に関係なく、さまざまな速度や地形で役立つ特性に影響を与えるため、デッキの長さの方が適しています。たとえば、ホイールベースの長いデッキ (たとえば 22 インチ (55.9 cm)) は、ターンに対する反応が遅くなりますが、これは高速で滑るときに望ましいものです。ホイールベースの短いデッキ (たとえば 14 インチ (35.6 cm)) は、ターンに対する反応が速く、これは裏庭のプールや、素早いターンや激しいターンが必要なその他の地形で滑るときに望ましいものです。

鉄道車両では、ホイールベースも同様の概念に従います。ただし、車輪のサイズが異なる場合があるため (たとえば、蒸気機関車の場合)、車輪の中心間ではなく、車輪がレールに接触する点間で測定されます。

車輪軸（車軸）が車両フレーム内に取り付けられている車両（主に蒸気機関車）では、ホイールベースは最前部の車輪軸と最後部の車輪軸の間の距離です。

車輪が台車に取り付けられている車両（アメリカではトラック）では、ホイールベースの測定値が 3 つに区別されます。

• 最前部台車と最後部台車のピボットポイント間の距離。
• 車両の最前部の車輪セットと最後部の車輪セット間の距離。
• 各台車の最前輪と最後輪の間の距離。

ホイールベースは、鉄道車両のカーブ通過能力に影響します。ホイールベースの短い車両は、より急なカーブを通過できます。ホイールベースの大きい機関車の中には、カーブを通過するために 内側の車輪にフランジがないものもあります。

ホイールベースは、車両が線路、線路インフラ、橋梁に及ぼす負荷にも影響します。他の条件がすべて同じであれば、ホイールベースの短い車両は、ホイールベースの長い車両よりも線路への負荷が集中します。鉄道路線は、長さ単位あたり (メートルあたりトン、またはフィートあたりポンド) の所定の最大負荷に耐えられるように設計されているため、鉄道車両のホイールベースは、想定される総重量に応じて設計されます。総重量が重いほど、ホイールベースを長くする必要があります。

Wikidata には次のプロパティがあります:

• ホイールベース (P3039) (用途を参照)