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2010年04月09日

ホイール・アライメントとタイヤ踏面の関係

ホイール・アライメントとタイヤ踏面の関係  ホイール・アライメントとタイヤ踏面の関係

ホイール・アライメント

ホイールアライメント (Wheel Alignment) は、自動車のホイールの整列具合のことで、サスペンションやステアリングのシステムを構成するそれぞれの部品が、どのような角度関係で自動車に取り付けられているかを示すものである。


今までは踏面と地面の関係からトーインとキャンパー角について書いてきましたがこれらは止まっていても確認できる物でありました。

トーインやキャンパーも動的にも影響する物の過渡特性での影響を受けることに対して準備しておくといった意味合いでありました。

さてさて やっとハンドルを切ると変化する物にかかわってきます。

キャスター角です。


キャスター角
http://pics.livedoor.com/imsize/data2/012/c/4/c42cfad005635d4f64db-1024.png

 車両を側面(横側)から見たときの前輪のキングピン軸の傾きをキャスター角と言う、通常、横側から前輪を見ると、キングピン軸は上部がやや後方へ傾いて設定されていることがわかります。

 操舵機構のない(普通の)後輪にはキャスター角は存在しないのです、ストラットの角度やサスペンションの角度とキャスター角を混同した解説が出回っているが、それらは誤りであります。


 車両側方から見たキングピン軸が地上交接点とタイヤの接地中心の距離をキャスタートレールと呼ぶ。(リンク画像参照)

キャスターの役割
 キャスタートレール(リンク画像参照)による直進性の保持。

 直進時はタイヤ下部(地面との接点)が先の軸の接地点に対して後ろに引っ張られる形となり、タイヤは 常に直進性を保つ働きがあるのです。

 左右のタイロッドで繋がっている為に打ち消しあっているが、旋回時になると車輪下部(地面との接点)が内側へと引っ張られ、直進しようとする復元力となる・・・これは後輪駆動車にいえることで前輪駆動車は別に考えましょう。


旋回時に必要な対地キャンバーの発生。
 旋回中は、内輪はポジティブ方向へ、外輪はネガティブ方向への変化を促し、旋回性能向上に貢献する。

 このことは少し説明を加えないと判らないと思います、かっとびの解説です。

 キャスターがあることで左右にタイヤを切ると車両に対してタイヤの内側は地面に対して踏面がもぐりこもうとする力が発生します。

 実際はタイヤと面の面圧が直進時に対して車両内側に移動していることと同じでハンドルを回すと対地キャンパーが変化(増加)する事になります。

 車両内側では逆に外側に面圧の高い部分が移動するために同時に対地キャンパーがいい方向に付きます・・・これは直進時に付けているキャンパー角よりも良い方向に働く為に、直進時の対地キャンパーよりも効果が表れます。


  キャスターの特性
 キャスターは、特に直進性を保つために設定されているが、その反面、キャスターが過小・過大・左右不等になると車輪の復元力が小さくなり、ステアリングの戻りが悪くなったり、旋回時のステアリング・ホイールを保持するのに大きな力が必要になったり、ステアリング流れが発生する、などの現象が発生することになります。



おまけ
 もう一つは同じ軸なのに呼び方が異なるキングピン角です。

 横から見た場合と前から見た場合での角度の違いであります。

 これについてもおいおいと・・・・


つづきます



続けます

  実はマクファーソンストラットタイプサスの場合は 構造上タイヤとバネとの空間の取り合いでキングピン角が多く付いています、したがってキャスター角よりタイヤを押し付ける効果は大きいのでありますしたがってピロボールなどの車高調整が可能なサスペンションはトップを変心させてキングピン角を変化させています。

 
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Posted at 2010/04/09 23:57:28

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