愛車のタイヤが羽毛のように摩耗している場合、タイヤ製造上の問題もいくつかありますが、最も一般的な原因はトーイン/アウトの設定ミスです。トーイン/アウトとは、同一車軸上の2輪の前縁と後縁の幅の差のことです。上から見たときに、前縁の長さが後縁の長さよりも短い場合はトーイン、逆の場合はトーアウトと定義されます。この角度は車両の直進安定性に影響し、台湾では定期車検でもこの値が検査され、「スリッページ値」と呼ばれています。その重要性は想像に難くありません。
トー角とは、車両を上から見たときに左右のタイヤが外側に広がる角度のことです。タイヤの前端が後端より小さい場合を「トーイン」、逆に前端が後端より大きい場合を「トーアウト」と呼びます。この角度は直進安定性に大きく影響し、角度を大きくしすぎるとタイヤのエッジに羽毛のような摩耗痕が発生します。 一般的に、車両が停止している状態では、トーイン値はトーイン方向に設定されることが多いです。これにより、車両が前進し始めると、トーイン値はわずかに後方に移動し、その後、タイヤのグリップと慣性により直進し、トーイン値はゼロに近づきます。これにより、直進安定性が向上します。一方、ドリフトカーでは、後輪を不安定にするために、後輪のトーイン値はトーアウト方向に設定されます。これにより、高速コーナリング時に速度を落とさずに後輪を左右に振りやすくすることができます。
現代の自動車では、ステアリング軸(前輪)の2輪のトーイン値は常に調整可能ですが、他の車軸のトーイン値は調整できない場合があり、メーカーが調整可能な設計を採用しているかどうかによって異なります。調整は、サイドタイロッドの長さを増減することで行います。ほとんどの小型車では、各車輪にサイドタイロッドがステアリングギア上に取り付けられています。内側はステアリング機構に接続され、外側はステアリングホイールヘッドとサドル(一般的に「ステアリングギアスティック」と呼ばれる部分)に接続されています。
前輪のトー角を調整する機構は、通常、ステアリングギアのステアリングコラムスクリュー(ステアリングギアとステアリングナックルをつなぐコネクティングロッド)にあります。左右どちらからでも調整できるため、トー角を正しく設定しても、直進時にステアリングホイールが片側にずれてしまうことがあります。 後輪のトー角を調整できるかどうかは、自動車メーカーの設計によって異なりますが、調整可能なリンケージを改造することで調整範囲を広げることができます。トー角が正しくなく、後退時に車を直進させるためにステアリングホイールを何度も修正しなければならない場合は、タイヤのアライメントを確認することをお勧めします。 そのため、多くの場合、トーインの不正確な調整は、ステアリングステックまたはタイロッドの摩耗によって引き起こされます。ステアリングシステムを設計する際、エンジニアは通常、タイロッドとタイロッドにかかるストレスを軽減するために、ほぼ水平の位置を目指します。しかし、ローダウンの状況によっては、ステアリング機構の固定位置とタイロッド/チップの標高差により、ステアリングステックが不正確な水平状態になり、ローダウン調整前よりも摩耗が激しくなることがあります。アライメントを調整する際、トーインは通常、全体的なストレスを軽減するために 0.4mm ~ 1.0mm 増加します。ただし、最適な設定を実現するための正確な増減量は、ドライバーの運転習慣とスタイルによって異なります。
さらに、ホイールリムの直径を大きくすると、通常、ホイールリムの拡大後の操舵の難しさを軽減するために、トーイン値を適切に調整する必要があります。ステアリング機構では、ステアリングホイールの位置は左右の車輪のトーインにある程度依存します。そのため、一部の読者が遭遇する一般的な状況は、車両が移動しているときに、車体はまだ直線的に移動しているが、ステアリングホイールが左または右に偏向していることです。このとき、左右の車輪のトーイン値は変化していますが、全体のトーインは変化していません。したがって、実際には、車の所有者は、この問題を改善するために、ショップがステアリングコラムの左右のネジを調整するだけでよいことに気付くでしょう。
ホイールリムの径が大きくなると、通常、ホイールリムの拡大に伴う操舵のしにくさを軽減するために、トーイン値を調整する必要があります。また、タイヤがフェンダーに擦れるのを避けるため、ネガティブキャンバー角の設定方向も避けられません。 ドリフト レーシング カーの中には、後輪が不安定に見えるように後輪のキャンバー角をわずかにトーアウト方向に調整しているものもありますが、車両のハンドリングに悪影響を与えるため、角度が大きすぎるといけません。
質問4:KPAキャンバー角とは何ですか?側面から見たときのショックアブソーバーと地面の間の角度です。 次に、車体を横から見たときにショックアブソーバーの中心線と地面の間の角度として定義されるキャスター角について説明します。キャスター角にはいくつかの機能があります。
まず、直進安定性についてですが、バイクを例に挙げると、誰にとっても理解しやすいでしょう。映画やドラマには、アメリカのヒッピーバイク(ハンドルが高く、前輪がエンジンから非常に遠い)が登場します。これらの車両は直進安定性に優れていますが、逆に交通の流れを縫うように走る際の機敏性は非常に低いです。そのため、傾斜角が大きすぎる(6°~11°)と、直進安定性が優れます。この設定は、BMW、メルセデス・ベンツ、レクサスなどの高級セダンによく見られます。一般的なセダンやスポーツカーは、構造スペースやさまざまな使用方法を考慮する必要があるため、傾斜角は小さく(1°~4°)、より小さくなっています。ただし、傾斜角が大きいからといって、必ずしも操舵が難しいわけではありません。メーカーは、他の設計特徴を用いてこの現象を改善できます。
車高が大幅に低下すると、ステアリングレバーが水平に保てなくなり、ステアリングレスポンスに悪影響を与えることがあります。また、長期間使用すると、ステアリングレバーのエンドキャップが過度に摩耗することもあります。 キャスター角とは、車両の側面から車輪に向かって見たときのフロントサスペンションの角度を指します。キャスター角が大きいほど、直進時の車両の安定性が高まり、逆に小さいほどステアリングの感度が向上します。ただし、キャスター角とステアリングの感度は同時に実現できません。左右の車輪の角度が一致していない場合、直進時やブレーキ時に車両は角度の大きい側に逸れやすく、運転の安全性に重大な悪影響を及ぼします。 二つ目は、ステアリングの応答性です。車両が旋回する際、ショックアブソーバーにかかる車体内側からの負荷は、車体外側からの負荷よりも大きくなります。車両が直進状態に戻る際には、反発力と角度の設計により、ステアリングの応答性が向上します。したがって、車両の応答性が悪い場合、最も一般的な原因はキャスター角の差です。一部の車種では、「調整不良」や「取り付けブッシュの損傷」が原因となる場合がありますが、キャスター角を調整できない車両では、衝突後の車体修理が不完全であることがほとんどです。
状況によっては、運転中に車が片側に寄る傾向を示すことがあります。これは多くの場合、キャスター角の違いが原因です。そのため、一部の車両では、わずかに調整可能なショックアブソーバーマウントが採用されています。車体前部のショックアブソーバーマウント取り付け部には、位置合わせを容易にするために、2つの異なる角度の穴が予め開けられています。ただし、元のメーカーがこの機能を備えていない場合は、車体に恣意的に穴を開けないでください。元のメーカーは、根本的な原因を解決せずに単に症状に対処するのではなく、この結果を得るために非常に精密な計算を行っているからです。
一部のトップクラスのスーパーカーや高級 SUV には、後輪のトーイン/トーアウト角度を調整できる後輪操舵システムが搭載されており、コーナリング時に後輪操舵の機敏性が向上し、ステアリングホイールをわずかに動かすだけで顕著なステアリング応答が得られます。 トラック環境によってタイヤのアライメント角は異なりますが、大規模なチームであれば、アライメント角の違いによるパフォーマンスの違いを記録し、完全なデータベースを構築することができます。そのため、シャーシのセッティングは一朝一夕で決まるものではなく、最適なセッティングを見つけるには長年の経験が必要です。
サスペンションの設計が複雑になるほど、より多くの位置調整と角度を提供できますが、理想的な角度を設定するには、非常に高度な調整スキルが必要です。
質問5:車高を下げたり、シムを取り付けたりするときには、どのような注意が必要ですか?節度が安全の鍵です。 車のオーナーがローダウン改造を行う際、通常はタイヤとホイールも交換してハンドリング性能を向上させます。しかし、一部のオーナーは、同様の改造を施した他の車両と比較して、ジョイント、ベアリング、タイヤの摩耗が著しく激しいことに気付くことがあります。これは、車両の重心が大きく変化したことが原因と考えられます。このような場合、車高を下げることで生じるシャーシの異常な摩耗を軽減するために、アライメント角を修正・変更する必要があります。この目的を達成するには、ステアリングスプールを延長するキットなど、特別な改造キットが必要になる場合があります。
一部のカーマニアは、高速安定性と外観を向上させるために、トレッドスペーサーやオフセット値の小さいアルミホイールを使用して左右のトレッド幅を広げることを好みます。しかし、幅を5cm以上広げる場合は、タイヤアライメントを特別に設定する必要があり、車軸の寿命が早まる可能性があることに注意する必要があります。 さらに、一部の車の所有者は、トラックスペーサーやオフセット値の小さいアルミホイールを使用して左右のトラック幅を広げ、高速安定性と美観を向上させることを好みます。一般的に、増加したトラック幅と元の幅の差が5センチメートル以内であれば、通常、車軸の寿命に大きな変化はありません。ただし、この幅を超えると、ベアリングにかかる平均力が片側で過剰になり、焼損につながる可能性があります。したがって、ホイールベースを変更した後、車の所有者はオフセット値を無期限に変更しないでください。美観に加えて、コストがかかりすぎる可能性があります。車の所有者は、変更を行う前に目標設定を評価する必要があります。
キャンバーサスペンションに適したアフターマーケットショックアブソーバーの中には、調整可能な球面トップマウントを装備しているものがあります。これはキャンバー角の調整範囲を広げることを目的としていますが、調整角が大きすぎるとステアリングホイールの戻り速度やステアリングレスポンスに影響が出るため、より繊細な運転をするにはある程度の慣れが必要になります。 一部の車種では、調整不可能な後輪アライメントを備えたトレーリングアームサスペンションを採用しており、これはトヨタ車でより一般的です。そのため、四輪アライメントを調整する場合は、前輪のみを調整する必要があります。 最後に、今日の高度な情報技術と急速な製品革新を考えると、すべてのカーオーナーは自分の車をどのようにセッティングするかについて、ある程度の理解を持つ必要があります。盲目的に高馬力を追い求める一方で、シャーシアングルの影響を理解することも重要です。四輪アライメントを行う際には、ショップとあなたのニーズについて話し合いましょう。例えば、希望するローダウンの高さはどれくらいですか?サスペンションチューニングにどのようなレスポンスを求めますか?主に街乗りですか、それとも山道ですか?一人旅ですか、パートナーと一緒ですか、それとも家族とよく行きますか?カーオーナーの状況はそれぞれ異なるため、他の人に適したセッティングがあなたに適さないこともあります。自分に合ったセッティングを見つけるには、時間がかかることもあります。愛車の改造を楽しみ、満足のいくハンドリングを体験し、シャーシからのフィードバックを存分に味わってください。
このセクションを終えると、車の四輪アライメント時にアライメント マシンに表示される値を理解し、アライメント技術者にいくつかの提案をすることができるようになるはずです。
さまざまな位置決め角度が「工場出荷時の設定」と異なるため、次の問題が発生する可能性があります。 ラップ角度:
タイヤの外側の端の方が早く摩耗します。
直線グリップが悪い
ブレーキ性能が悪い
コーナリング限界の向上
曲げ角度:
タイヤのエッジが羽毛のような形に磨耗していました。
車が直進しているとき、ハンドルは片側に傾きます。
車両は前進または後進時に安定してまっすぐ進むことができません。
傾斜角度:
車両のステアリングレスポンスが悪化する
ハンドルの反応が悪くなった。
シャーシからの異音
直線で運転すると、車が片側に寄ってしまう傾向がある
【100の質問】四輪アライメントに関するQ&A、シャーシ改造成功の鍵(パート1)