二輪駆動と四輪駆動のそれぞれの利点について By 高校一年 本田 市販されているラジコンで遊んだことがあるという人は多いと思いま すが、あのほとんどは四輪駆動ではなく二輪駆動で、図 1-1 で示された部 分のタイヤしか動いていません。 電子工作で二輪駆動のロボットを作るときには、ほとんどの場合、図 1-1 か図 1-2 のように組み立てます。知っている人が多いとは思いますが、市 販のラジコンは 4 つのタイヤすべてが回っているわけではなく、後ろの 2 つのタイヤだけをモーターで回していて、前の２つのタイヤは方向転換の ためだけに使います。 二輪駆動の利点は、なんと言っても方向転換の容易さによる小回りの良 さです。ただし、とくに図 1-2 の場合に、時々あまりに方向転換が速すぎ て、全く操作ができないということが起こりやすいので、設計やタイヤの 速さに気をつけなければなりません。しかし、基本的に四輪駆動のロボッ トよりも部品が少なく設計も楽なので、組み立てやすいです。 一概には言えませんが、二輪駆動のロボットはあまり力を必要としない ものが多いです。 32 代表的な二輪駆動の電子工作のロボットを挙げると、ライントレーサー があります。ライントレーサーは、線をなぞって走るロボットなので力を ほとんど必要としませんし、線をなぞるために小回りのよさが要求される ので、二輪駆動が最適といえます。 次に四輪駆動の利点を挙げると、上でも少し述べた通り、力が強いとい うことです。ただし、やはり二輪駆動より小回りが利きにくくなるのが問 題です。 四輪駆動にすると前輪が自由ではなくなるので、当然方向転換がやりづ らくなります。電子工作でも、四輪駆動だと操作もしづらく組み立ても面 倒くさくなるので紹介されるもののほとんどが二輪駆動である事が多い です。 ただし、少し重量のあるロボットや物を持ち上げて移動したり押したり するロボットの場合は、二輪駆動だと力が足りず、まったく進まないとい うことが起こるので、この場合四輪駆動にします。 四輪駆動は二輪駆動の二倍の数のモーターで動いているので、大体はそ れで力不足の問題は解決します。それでも力が足りないという場合は、ギ アを変えてスピードを遅くする代わりにタイヤの回転の力を増すという ことをします。 33 四輪駆動の難点は、方向転換のやりづらさということでしたが、それを 少し軽減する方法として、図 2‐2 のようなタイヤの配置をするというや り方があります。 四輪駆動のタイヤの配置は図 2‐1 のようにするのが普通ですが、図 2 ‐2 のようなタイヤの配置をすると、前後に走るスピードは若干落ちます が、タイヤが少し横方向に傾けているので、方向転換が普通のタイヤの配 置に比べてとても円滑に行えるようになります。 四輪駆動のロボットの例は挙げづらいのですが、このページをまだ物理 部の会場で読んでいるなら、電子工作班のロボットを見てくださるとわか ると思います。今の物理部のメンバーは私もですが、四輪駆動のロボット を作るのが好きなので、たくさん置いてあると思います。文化祭に完成し ているといいのですが、バトル用ロボットが四輪駆動であることが多いで す。二輪駆動にして機動性にだけこだわっていると、相手のロボットを持 ち上げたり押そうとしたりすると 「あれ？ぜんぜん動かないんだけど。」 というふうになってしまうので、ほとんどの人はバトル用ロボットは四輪 駆動にしています。 ここで、二輪駆動か四輪駆動かではなく、タイヤや車体自体に工夫を凝 らすという場合を紹介したいと思います。 まずタイヤの大小による利点を述べると、タイヤが大きい場合、タイヤ が小さい場合に比べてスピードが速くなり、また、多少地面がでこぼこし ていても問題なく走行することができます。 ジープ（よくサバンナなどを走るときに使う車）などのタイヤが大きい のもこれが理由だと思われます。逆にタイヤが小さいときは、タイヤが大 きいときに比べて方向転換がしやすくなり、また安定感のある走りをする ことができます。 34 次にいくつかのタイヤの形状による利点をのべると、タイヤにスパイク のようなもの（自動車でいえばチェーンなど）をつけると、悪路を走りや すくなります。ただ床が傷つくので、ただ走らせるだけならつけないほう がいいです。またキャタピラーをつけると、走りが安定し、段差を越える などということもできるようになります。 さらに、そもそもタイヤではないもので走らせるというやり方がありま すが、これについては作ったことがないので詳しく述べることはできませ ん。 最後まで読んでくださった方、ありがとうございました。所々にわかり にくい部分も多かったと思いますが、興味があれば後で調べてくださると 嬉しいです。部誌に書くことが思いつかないなという感じで付け焼刃でや った内容なので「この説明はおかしいのでは？」という部分があっても寛 大な心で見逃してくれると助かります。 もし、物理部の展示で電子工作に興味を持ち、自分で作りたいというこ とになった場合、この文章を少しでも参考にしてもらえると嬉しいです。 35
© Copyright 2024 ExpyDoc
