
四輪アライメントは改造車だけでなく、工場生産車においても、安定した車両運動性能と安全な高速走行性能を実現するために、適切なシャシーアライメントが不可欠です。不適切なアライメント設定は、タイヤの摩耗速度に影響を与えるだけでなく、ドライバーと車両の両方にとって不安定な運転環境を生み出します。その重要性は他の自動車部品よりもさらに高く、自動車にとって極めて重要かつ基本的な原理となっています。
質問1:なぜ車には四輪アライメントが必要なのでしょうか?タイヤが正しい角度で回転するようにするためです。
ほとんどの車のオーナーは「四輪アライメント」という言葉を聞いたことがあるでしょうし、タイヤやショックアブソーバーを交換した後、車が正常に走行するためにはこの手順が必要であることも知っています。しかし、なぜ4つのタイヤをアライメントする必要があるのか、どの角度に設定する必要があるのか、また、アライメントがずれているとどのような問題が発生するのかを本当に理解しているオーナーはほとんどいません。そこで、まずはどのシャーシ角度をアライメントする必要があるのかを紹介します。ただし、始める前に明確にしておきたいのは、このセクションは複雑なシャーシアライメント技術を探求することを目的としているわけではないということです。むしろ、シンプルで分かりやすいアプローチを用いて、アライメントマシンに表示される数値の意味を理解し、タイヤの摩耗によって車のアライメントに異常がないかどうかを分析できるようにしたいと考えています。そのため、初心者の方にも最適です。
なぜ車に四輪アライメントが必要なのでしょうか?簡単に言うと、直進性、タイヤの摩耗の均一性、コーナリング時のグリップ、高速走行時の安定性といった要件を車が満たしていることを確認するためです。年に一度の点検をお勧めします。
車に四輪アライメントがなく、タイヤがそれぞれに角度をつけて走行している場合、すべてのタイヤが前進するのではなく、一部は右に、一部は左に逸れ、一部は横滑りしながら転がり、さらにはタイヤの片側が摩耗してしまうこともあります。その結果、高速走行時に車は非常に不安定になり、タイヤの摩耗が早まります。また、燃費の悪化やタイヤの変形などの問題も発生します。なぜ車に四輪アライメントが必要なのでしょうか?簡単に言うと、直進安定性、タイヤの摩耗の均一化、コーナリンググリップ、高速安定性の向上など、いくつかの目的があります。車両の四輪サスペンションは、操舵、衝撃吸収、直進、そしてロールを担うため、フロントサスペンションとリアサスペンションの両方には通常、リンクとベアリングで構成される多数のジョイントがあり、タイヤの上下動と横方向の操舵を可能にします。これにより、快適な乗り心地とスムーズなコーナリングが実現します。4つのタイヤはシャーシに固定されていないため、各ホイールのローリング角度が正常かどうか、またベアリングの摩耗を検査するための機器が必要です。四輪アライメントがないと、タイヤは異なる角度で回転します。右、左、横滑り、さらには摩耗の不均一などです。これは、高速走行時の不安定さ、タイヤの摩耗の加速、燃費の増加、タイヤの変形につながります。したがって、四輪アライメントは定期的に行う必要があり、年に一度の調整が推奨されます。
四輪アライメント中に、技術者はサスペンションベアリング、サスペンションヘッド、ショックアブソーバー、およびその他のコンポーネントの状態をさらに検査して、運転の安全性を確保することもできます。
予算に余裕があれば、四輪アライメント調整のみの場合でも、整備士にタイヤを外してダイナミックバランス調整を依頼することをお勧めします。ダイナミックバランス調整は、タイヤビードの変形を確認するだけでなく、タイヤの転がり抵抗を軽減する効果もあります。
四輪アライメントを行う際に注意すべき主な角度は、キャンバー、トーイン/アウト、キャスター (KPA) の 3 つです。質問2:キャンバーとは何ですか?車の前方から見たときに、タイヤが内側にキャンバーしているか、外側にキャンバーしているかを指します。
四輪アライメントでは、調整が必要な一般的な角度は、キャンバー、トーイン/アウト、キャスター(KPA)です。以下に詳しく説明します。まず、キャンバーとは、タイヤの中心線と地面の間の角度として定義されます。これは、車愛好家がしばしば「外側への傾斜」と呼ぶものです。タイヤの上部が中心線より突き出ている場合、キャンバーは「正」の値、タイヤの上部が中心線内に沈んでいる場合、キャンバーは「負」の値です。さらに、車を正面から見たときに、タイヤの下端が上端よりも長い場合、キャンバーは負の値、逆の場合は正の値です。負のキャンバー設定は、車両が地面に「横たわっている」ように見え、角度が大きいほど、この傾向は顕著になります。これにより、コーナリング時の外側の車輪の接地面積は増加しますが、直進性能とブレーキ性能に悪影響を及ぼします。

車両前方から見て、タイヤの下端が上端よりも長い場合、キャンバー角はマイナス、逆にプラスになります。マイナスキャンバー角は、車両が地面に横たわっているように見えるため、コーナリング時の外輪接地面積が増加しますが、直進安定性とブレーキ性能が低下します。一般的に、独立懸架システムでは、キャンバー角によってタイヤの接地面積が調整されます。重い荷物を積載している場合、キャンバー角は負の方向に傾く傾向があります。そのため、四輪アライメントでは、通常、車両が空荷の状態ではキャンバー角を正に設定し、乗客や貨物を積載しているときに適切なキャンバー角を確保します。しかし、レースでは、コーナリング時に外側のタイヤの接地面積を最大化するために、キャンバー角は負に設定されることが多く、特に急カーブの多いコースではキャンバー角が -3.5 ~ -4.5 度にもなります。しかし、過度のキャンバーは直線区間でのタイヤの接地面積を減少させ、グリップとブレーキ性能に悪影響を与える可能性があります。適切なアライメント角を習得するには、広範なテスト経験とドライバーの運転習慣に左右されます。
写真の2台はどちらも国内ボーダーチームのWTCRレースカーです。麗宝サーキットはカーブが多いため、前後輪のキャンバー角がマイナスに設定されており、そのマイナス値は小さくないことがわかります。さらに、典型的なローダウン操作中は、キャンバー角は自然にマイナス値に向かって増加し、車が地面に平らに横たわっているように見えます。K8シリーズの場合、工場出荷時のキャンバー角は、前輪が0°±45'、後輪が-1°±45'です。通常、車高を30mm下げると、前輪のキャンバー角は-1.30°から-2.30°に近づき、後輪のキャンバー角は-2.00°から-3.00°程度になります。これにより、外観が大幅に改善され、車体のロールも低減されます。ただし、タイヤの摩耗が早くなるというデメリットがあります。この問題は他の角度を調整することで軽減できますが、具体的な調整方法は車両の設計によって異なります。
マクファーソンストラット式サスペンションを搭載した車両の中には、キャンバー角の設定がないものがあります。そのため、ショップではショックアブソーバーやステアリングナックルのボルト穴を拡大することでキャンバー角を調整することがよくあります。調整範囲が小さければ、シャーシの強度や安全性に影響はありません。
一般的なストリートバイクのキャンバー角が、アライメント不良やマイナス値の設定によりずれている場合、タイヤの内側が過度に摩耗します。タイヤの寿命を延ばすためには、キャンバー角を-1.5度以下に抑えることをお勧めします。また、トレッドパターンが左右対称の場合は、定期的にタイヤを左右にローテーションさせることをお勧めします。従来のマクファーソンストラット式サスペンションでは、ショックアブソーバーとステアリングナックル間の取り付けボルトを調整することで調整するのが一般的です。初期のモデル(インプレッサWRXなど)では、この調整のために工場で調整可能な偏心ボルトが設計されていましたが、コスト削減の観点から後に廃止されました。そのため、地元の整備工場ではボルト穴の直径を大きくすることがよくあります。一定の範囲内であれば、オーナーは強度について心配する必要はありません。
マクファーソンストラット式サスペンションシステムは、ダブルウィッシュボーン式サスペンションと同等のハンドリング性能を本質的に提供するわけではないものの、自動車メーカーによるシャシーのポジショニングとチューニングが十分に優れている場合、サーキット走行におけるパフォーマンスは必ずしも劣るものではありません。ポルシェやBMWのフロントサスペンションシステムがその例です。 【100の質問】四輪アライメントに関するQ&A:シャシー改造成功の鍵(後編)