サイクルキャリア積載量計算ツール:キャリア荷重と後軸荷重を計算
50 kgの電動アシスト自転車2台に15 kgのキャリアで、リアには65 kg – しかしテコの作用で後軸は約90 kg多く支え、前軸は25 kg軽くなります。この計算ツールはキャリアの積載量を確認し、リアの荷物が軸重にどう影響するかを示します。
結果
キャリアの余裕
10 kg
60 kgのうち50 kg使用
キャリア荷重50 / 60 kg
- 後軸の追加荷重
- 89 kg
- テコ係数1.38
- 前軸の軽減
- 24 kg
- テコの計算は静的な近似です。リアウォールキャリアには車両メーカーの承認(リアウォール荷重)も適用されます;軸重は計量でしか確実に決められません。
計算過程を表示
- 1自転車合計:25 kg + 25 kg = 50 kg
- 2キャリアの余裕:60 kg − 50 kg = 10 kg
- 3リアの質量:キャリア15 kg + 50 kg = 65 kg
- 4テコ係数:(4 + 1.5) ÷ 4 = 1.38
- 5後軸の追加荷重:65 kg × 1.38 = 89 kg;前軸の軽減:24 kg
計算方法
キャリアの積載は単純です:自転車の合計をキャリアメーカーの許容値と比べます。より興味深いのはテコの作用です:後軸より後ろにぶら下がるものはすべて、その重さ以上に後軸に負荷をかけ、同時に前軸を軽くします。
後軸の追加荷重 = m × (L + d) ÷ L
前軸の軽減 = m × d ÷ Lこれは2軸車のモーメントのつり合い(静力学)です。オーバーハングが長く、ホイールベースが短いほど効果は大きくなります – リアが長いキャンピングカーではテコ係数が1.5〜1.7になることがよくあります。
リアウォールキャリアには、さらに車両メーカーまたは架装メーカーの承認(リアウォールの最大荷重)が適用されます。軸重は計量(前軸と後軸を別々に)でしか確実に確認できません。この計算ツールは計量の代わりにはなりません。
計算例
キャブコン(ホイールベース4.04 m、荷重重心は後軸の1.9 m後ろ)、許容60 kg・自重17 kgのリアキャリア、24 kgの電動アシスト自転車2台。計量値:後軸1,850 kg(許容2,000 kg)、前軸1,500 kg。
入力値
- キャリアの最大積載量: 60 kg
- キャリアの自重: 17 kg
- 自転車:
- E-Bike 1: 24 kg
- E-Bike 2: 24 kg
- ホイールベース: 4.04 m
- 後軸 → 荷重重心の距離: 1.9 m
- 現在の後軸荷重(計量値、キャリアなし): 1,850 kg
- 許容後軸荷重: 2,000 kg
- 現在の前軸荷重(計量値): 1,500 kg
結果
12 kg
キャリアの余裕
- 後軸の追加荷重
- 96 kg
- 前軸の軽減
- 31 kg
- キャリア付きの後軸荷重
- 1,946 kg
- キャリア付きの前軸荷重
- 1,469 kg
計算過程
- 自転車合計:24 kg + 24 kg = 48 kg
- キャリアの余裕:60 kg − 48 kg = 12 kg
- リアの質量:キャリア17 kg + 48 kg = 65 kg
- テコ係数:(4.04 + 1.9) ÷ 4.04 = 1.47
- 後軸の追加荷重:65 kg × 1.47 = 96 kg;前軸の軽減:31 kg
- 新しい後軸荷重:1,850 kg + 96 kg = 1,946 kg(余裕54 kg)
変数の説明
- キャリアの最大積載量(kg)
- キャリアメーカーの値;ヒッチキャリアの場合はヒッチメンバーの垂直荷重も。
- ホイールベース(m)
- 軸間距離、自動車検査証または諸元表から。
- 後軸 → 荷重重心の距離(m)
- 自転車がぶら下がる位置:車両のオーバーハングにキャリアの奥行きの半分を加えたもの。
- 軸重(kg)
- キャリアなしの計量値(計量所)と諸元表の許容値。
よくある間違い
- 総重量だけを確認する:リアガレージとキャリアがあると、総重量は守れていても後軸が過負荷になることがよくあります。
- 電動アシスト自転車の重さを過小評価する:バッテリーと鍵を含めると26–30 kgのものが多いです。
- キャリアと自転車を固定しない、バッテリーを外さない – バッテリーは3–4 kgあり、車内に入れるべきです。
- 走行性を無視する:前軸が軽くなるとハンドリングとトラクションが低下します。特にFF車で。
前提と限界
- 動的な加算なしの静的な考察;路面の衝撃は短時間、荷重を大幅に増やします。
- 車両は剛体の2軸車として扱い、タンデム軸は1軸として簡略化します。
- 法的な評価はしません – 自動車検査証、メーカーの承認、道路運送車両法が基準です。