Q&A |
 「アライメント」って何？ |
車についている4つのタイヤの取り付け面には、サスペンションの種類によってさまざまな角度が付けられていますが、これを「アライメント」といいます。角度を調整・揃えることを「アライメント調整」といいます。 |
このようなお車の症状のお客さまに、アライメント測定＆調整をおすすめします |
・直進走行時に、ハンドルの中心がズレている |
・走行時、左右に引っ張られる |
・タイヤの片減り、偏磨耗が早い |
・カーブやスピードを出すと安定感が悪い |
・縁石、路肩に乗り上げたことがある |
・足まわり部品を交換した |
アライメントがズレた状態のままだとどうなるのか？ |
・荒れた路面での走行時、ハンドルがとられやすくなる |
・高速走行時のハンドルのブレ、車体のブレがでてくる |
・タイヤが極端に偏磨耗してしまう |
・車がまっすぐに走らない |
代表的なアライメントの呼び名
＊専門書より抜粋しているため専門用語が多くなっていますが、簡単にご説明いたします。 |
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●トーインの役割
○タイヤの抵抗によるトーアウト化の防止
前輪にプラスキャスタがつけられていると、直進時でも駆動力に応じて常に前開きになるようにモーメントが働きます。そこで、あらかじめトーインをつけていることで走行中トーアウトになることを防止しています。
○キャンバーによるトーアウト防止
プラスキャンバーがつけられているタイヤは車の外側に進もうとします。ところが、左右の車軸は前輪の場合、タイロッドで連結されているため、外側に進もうとする力は横滑りとなってタイヤの磨耗を早めることになります。そこで、トーインをつけタイヤを内側に進ませようとすることで互いに打ち消しあい結果としてタイヤを直進させます。
●トーによる不具合
○トーイン過大
タイヤは常に外側から内側へこすられている状態となるため、内側に向かった羽根状のギザギザができます。また、前輪の左タイヤだけ磨耗が早いケースもあります。これは、トーインがそれほど過大ではない場合に発生します。かまぼこ状の路面では、車両本体が路面の低い左側にズレます。ドライバーはこれを直すため、常にハンドルを右へステアリングをきっていることになります。この結果、右前前輪は進行方向とほぼ同じ向きになりますが、左前輪はかなり内側にこすられながら進むことになります。
○トーアウト過大
タイヤは、常に内側から外側へこすられる状態となるため、外側に向かった羽根状のギザギザができます。また、前輪の右タイヤだけ磨耗が早いケースもあります。これは、トーアウトがそれほど過大でない場合に発生します。かまぼこ状の道路では車両全体が路面の低い左側にズレます。ドライバーはこれを直すため、常に右側へステアリングをきっていることになります。この結果、左前輪は進行方向とほぼ同じ向きになりますが、右前輪はかなり外側にこすれながら進むことになります。 |
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●キャンバーの役割
○ステアリング操作力の軽減
キングピン軸延長線の地面交点とタイヤ中心との距離をキングピンオフセットと呼んでいます。一般にオフセットが長くなればなるほどタイヤの向きを変えようとするとき、より大きな力が必要となります。そこで、キャンバーをプラス側に設定することでオフセット値を小さくしステアリング操作力を軽減することができます。
○荷重時の適正キャンバー
サスペンションの違いにより、ある程度の差がありますが一般的に荷重が加わるとキャンバーはマイナス側にズレます。そこで、ある程度プラス側にキャンバーを設定しておくことで荷重時タイヤが下開きになることを防げます。
○旋回性能の向上
旋回時、外側のタイヤには大きな横荷重と縦荷重が加わります。そのため、キャンバーはプラス側に引き込まれ、路面との接地性が悪くなります。そこで、あらかじめマイナス側にキャンバーを設定しておくことで旋回性能の向上が図れます。マイナスキャンバーはＦＦ車に多く見られます。
●キャンバーによる不具合
○過度のキャンバー
プラス側にキャンバーが設定されていればタイヤの外側が、逆にマイナスであれば内側が早く磨耗します。偏磨耗の防止という面から考えるならば、キャンバーはゼロがもっとも適切ということになります。ただし、実用的には1度以下の角度であれば大きな偏磨耗は発生しません。
○過度の左右差
キャンバーの左右差が約30度を超えると、よりプラス側へステアリングは流れます。ドライバーはこれを補うため常にステアリングをきることとなるため、ステアリング機構の磨耗を早めることになります。
●キングピンの役割
○ステアリング操作の軽減
一般にキングピンオフセットが長くなればなるほど、タイヤの向きを変えようとする時、より大きな力が必要になります。（タイヤはキングピン軸を中心に旋回するため）そこで、キングピン角度を設定することでオフセット値を小さくし、ステアリング操作力を軽減することができます。
○キングピン角度による復元力の増大
キングピン角度があるとステアリングホイールをきった時、スピンドルの先端は直進の状態より下がることになります。ところが、キャスター角による復元力の場合と同様に、車両重量による路面からの反発でスピンドルは持ち上げられようとします。これが、ステアリングホイールの復元力として作用します。
○タイヤからの衝撃（キックバック）の軽減
ブレーキをかけた時や障害物などにより、ホイールに大きな力が加わるとキングピン軸上にモーメントが発生します。この力は、キングピンオフセットの長さに比例するためキングピン角度を付けてオフセットを短くすればするほど、衝撃をステアリングホイールに伝えにくくすることができます。
○駆動力によるモーメントの軽減
ＦＦ車は一般にキングピンオフセットが大変短く設定されています。理由は、キックバック軽減の他に駆動力による回転モーメントを極力小さくするためです。急発進時や急加速時、オフセットが長いとキングピン軸を中心にモーメントが発生し、ステアリング機構に大きな力を加えます。
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●キャスターの役割
○キャスタートレールによる直進性
キングピン延長線の路面交差点とタイヤ接地中心との距離をキャスタートレールといいます。キャスタートレールによってキングピン軸上には、常に復元モーメントが発生しており、直進時はタイロッドで打ち消しあっています。旋回時になると外側車輪のモーメントが大きくなり、直進しようとする復元力となります。
○キャスター角度による直進性
プラス側にキャスタを設定すると、旋回時内側車輪のスピンドルは路面との距離が短くになります。ところが、車両本体の荷重による反発でスピンドルは上方へ持ち上げられようとします。その結果、内側車輪に復元力が発生し、直進性を高めることになります。
●キャスターによる不具合
○マイナスキャスタ
現在では、外車の一部にしか採用されていません。マイナスにすることで直進性はおろか巻き込み現象が発生します。これは、椅子などについているキャスタを後ろから押すと、すぐに反対側に向くのと同じ現象です。ホイールがキングピン軸によって引かれるのではなく、押されるために起こります。わずかなマイナスキャスタをつけても直進安定性が得られるのは、キングピン角度による方向安定性をはじめ、スタビライザなどの装着によって助けられているためです。
○ゼロキャスタ
キャスタによる走行安定性はまったく得られません。車はつねにウェーブ気味となります。
○過小キャスタ
特に旋回後のハンドルの戻りが悪くなります。直進時にはワンダ気味となります。
○過大キャスタ
旋回時ステアリングホイールを保持するのに大きな力が必要となります。また、常にステアリング機構に大きな力が加わることになるため、各部のガタや緩みを早めることになり、低速シミーの発生の原因にもなります。したがって、ステアリング機構のガタや緩みからくる低速シミーはキャスタを減少させることで、ある程度まで改善できても根本的な解決にはなり得ません。まず、ボールジョイントを交換してステアリング機構の緩みを修正して、ホイールのバランスを正しく修正してあげなくてはなりません。尚、リアスプリングをたるませるような荷重が加わるとキャスタも増加し、不具合の発生原因になることもあります。
○左右不等キャスタ
一般的に左右の差が30度を超えると車は数値の小さい方へ流れます。また、高速時にワンダ気味になることもあります。後部のどちらか一方に重い荷重を積ませたりすると、キャスタの左右差が発生してステアリングホイールの流れが生じます。 |
