キャスター角のお勉強（マイナス編）

先日キャスター角のお勉強をした際に「ラリー車のキャスター角って寝てたり，逆を向いてたりしますよね」とコメントを頂きました．

寝ている理由に関しては，昔「ストロークを稼ぐため」とどこかで聞いた覚えがあったので，アチコチ調べ直して納得したのですが，逆向き（マイナスキャスター）に関しては，その効果に関してちゃんと説明しているものが見つからず，「後向きで走っている時（↓）と同じ効果になるのでは？」と仮説を立てて，一先ず納得しました．


（小学生でも分かるホイールアライメントの話：5. キャスター角は常に有効ではないより）

後ろ向きに走っている時の効果の顕著な例が，ドラマや映画なんかで見る「バックスピンターン」です（↓）．



普通，キャスター角を寝かせたらステアリングは元の位置に勝手に戻ろうとするのですが，それはあくまでクルマが前に進んでいる時の話で，クルマが後ろ向きに進んでいる（バックする）場合は，逆にステアリングがどんどん勝手に切れていき，その場でスピンしてしまうのだそうです．

つまり，マイナスキャスターにすると，


（アムラックス：キャスターとはより）

　　・直進安定性どころか，逆に巻き込み現象が発生する
　　・これはホイールがキングビン軸によって引かれるのではなく，押されるため
　　・マイナスでも安定している場合は，キングピン角もしくはスタビライザーによって助けられているだけ


・・・とすると，先述のラリー車は「バックスピンターン」出来るくらいの過度なオーバーステアを作り出したくて，マイナスキャスターを採用しているのか？と思い，「ラリー車なんでそうかもなぁ～」と納得しかけたのですが，どうも引っ掛かるので方々に当たって調べてみたところ，実はカラクリがある事が分かりました．


（専門家が気づかなかった車の非常識：(42) マイナスキャスターでも真直ぐ走れるJボード/４輪車にしたいより）

ここの理屈を真面目に触れると眠くなっちゃうので，掻い摘んで要約すると，

　・ダンパーの角度とキャスターの角度はイコールではない
　・ダンパー下部の取付位置をオフセットさせれば，見た目はマイナス側に倒れているように見える
　・しかし，実際はプラス側のキャスター効果が出ている

・・・のだそうです．ようは 見た目に騙されるな！ って事ですね（笑）．


早速，先述（タイトル画像）のマイナスキャスターになっているように見えるシュコダの「ファビア R5」の足回りを別角度から見てみたところ（↓），



確かにダンパーの下部は，ハブよりも後方にオフセットされた状態で取り付けられているみたいですね．


という事で，無事「マイナスキャスターのクルマなんて存在しない！」でクローズしようと思ったのですが，「いやいや，ホンダにありまっせ！」という情報を目にしてしまいました・・・．

そのクルマの名は「プレリュード」．



フロントではなくリアですが，しっかりマイナスキャスターなんですよね・・・（↓）．



そして，リアと聞いてピン！と来た方，ご名答！（笑）
このクルマ，「4WS（4 Wheel Steering）」の設定があるのでリアをマイナスキャスターにしたようです．



先程の「バックスピンターン」状態を回避したかったか？　あるいは同位相と逆位相の両立のためなのか？ 違和感が有り過ぎて車庫入れすらしたくないと不評の4WSなので，これ以上は踏み込みませんが，いずれにせよ"普通のクルマじゃないから"マイナスキャスターを採用したのだと思われます・・・．


以上，マイナスキャスターのお勉強でした．

ここまで読んで「なんだよ！ 普通じゃないクルマの話ばっかでつまらんな～」と仰る方のために，最後にマイナスキャスターを調べる過程で知った小ネタを1つ（笑）．

キャスター角を増やす（寝かせる）と直進安定性が良くなって，外輪のキャンバー角も増えてメリットばっかり！みたいな話を前編でしたかと思うのですが，



実は注意点が1つあるそうです．それは「タイヤの持ち上がり効果」．



キャスター角を寝かせた状態でステアリングを切ると，内輪側は上向きに，外輪側は下向きに力が発生するので，タイヤの位置が上がったり・下がったりするそうです（車体的には切った方向に持ち上がる＝ロール角が増える）．このため，ショルダーが角張ったタイヤだと接地面積が減るケースもあるそうです．

　　ステアリングの切り始め（小舵）　⇒　キャスターの直進性のせいでグリップ感が薄い
　　そこから更に切る　　　　（中舵）　⇒　キャンバーが効いてきてグリップ感が出る
　　更にもっと切る　　　　　　（大舵）　⇒　キャスターの持ち上がり効果が発生してグリップ感が抜ける

・・・みたいな感じ．アレッ？ これもどこかで聞いたような？？（苦笑）




なので，キャスターを寝かせる場合は，ショルダーが丸いタイヤを選んだ方が良いそうです（↓）．



「ショルダーが丸いタイヤ」と言えば，A052なんかはIN側・OUT側共に丸いですが（↓），



RE-71RSはOUT側は丸いものの，IN側は比較的角張っていますよね？（↓）



この辺りが，A052向けのセッティングのままRE-71RSを履くと苦戦する理由だったりもするのでしょうか・・・？
あと角張っているといえば，A050もそうだと思うのですが（↓），



こちらは内圧を落とせば帳尻が合うんですかねぇ～？
タイヤの減り方（特に内側）から，持ち上がりの可能性を疑ってみるのも面白いのかもしれません．