ホイール・アライメント
[Wikipedia|▼Menu]
.mw-parser-output .ambox{border:1px solid #a2a9b1;border-left:10px solid #36c;background-color:#fbfbfb;box-sizing:border-box}.mw-parser-output .ambox+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+link+style+.ambox,.mw-parser-output .ambox+link+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+style+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+link+.ambox{margin-top:-1px}html body.mediawiki .mw-parser-output .ambox.mbox-small-left{margin:4px 1em 4px 0;overflow:hidden;width:238px;border-collapse:collapse;font-size:88%;line-height:1.25em}.mw-parser-output .ambox-speedy{border-left:10px solid #b32424;background-color:#fee7e6}.mw-parser-output .ambox-delete{border-left:10px solid #b32424}.mw-parser-output .ambox-content{border-left:10px solid #f28500}.mw-parser-output .ambox-style{border-left:10px solid #fc3}.mw-parser-output .ambox-move{border-left:10px solid #9932cc}.mw-parser-output .ambox-protection{border-left:10px solid #a2a9b1}.mw-parser-output .ambox .mbox-text{border:none;padding:0.25em 0.5em;width:100%;font-size:90%}.mw-parser-output .ambox .mbox-image{border:none;padding:2px 0 2px 0.5em;text-align:center}.mw-parser-output .ambox .mbox-imageright{border:none;padding:2px 0.5em 2px 0;text-align:center}.mw-parser-output .ambox .mbox-empty-cell{border:none;padding:0;width:1px}.mw-parser-output .ambox .mbox-image-div{width:52px}html.client-js body.skin-minerva .mw-parser-output .mbox-text-span{margin-left:23px!important}@media(min-width:720px){.mw-parser-output .ambox{margin:0 10%}}

この記事は検証可能参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。(このテンプレートの使い方
出典検索?: "ホイール・アライメント" ? ニュース ・ 書籍 ・ スカラー ・ CiNii ・ J-STAGE ・ NDL ・ dlib.jp ・ ジャパンサーチ ・ TWL(2016年12月)

ホイールアライメント(Wheel Alignment、正しい読みは「ホイール・アラインメント」)は、自動車ホイールの整列具合のこと。サスペンション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。キャスタ角キャンバ角・キングピン(英語版)傾角・トー(英語版)インおよびトーアウトの4つの要素からなる。
概要

ホイールアライメントは、かじ取り操作(ステアリング操作)を滑らかにする、直進時や旋回時の走行を安定させる、タイヤの偏磨耗を軽減する、といった目的で、主に特定の積載量、走行速度において、良好な状態となるよう設定、調整される。また、その設定を変更したり調整し直したりすることをアライメント調整やアライメント設定等という。

車としての機能である走る・曲がる・止まるは、このホイールアライメントが大きく関係している。具体的には、ホイール(タイヤ)が車に取り付けられているときに、わずかずつではあるがいろいろな方向で角度が付けられている。この微妙な角度が、一つでも狂うとバランスが悪くなり、様々な走行上のトラブルの原因となる。ホイールアライメントの構成要素には、トウ(トー)角(前輪および後輪)、キャンバ角(前輪および後輪)、キャスタ角(前輪のみ)、キングピン角(KPIまたはSAIで示される)、インクルーデッドアングルターニングラジアス(前輪の回転角度または切れ角のことをいい、20度回転角および最大回転角で示される)、セットバック(前後輪セットバック)、スラスト角(ジオメトリカル・ドライブ・アクシス)などの諸角度がある。もし、その自動車が4WS(四輪操舵式)の場合には、後輪のターニングラジアスも含まれる。

事故修理後(特に足回りの修理後)の点検として、ホイールアライメントは重大な要素にもなる。点検の基本として、下記の3点を確認する必要がある。

ボディーアライメント確認(ボディー修正がカーメーカーのボディー寸法図通りに復元できているか)。

修理方法の適正さの確認=修理箇所の強度に問題はないか(例えば、所定の修正装置の使用、修理手順、修理作業者の技能、溶接強度等で確認する)。

ホイールアライメントの確認(数値が適正範囲内か)。

これまで、ホイールアライメントといえば、フロント・ホイールアライメント(Front Wheel Alignment)といったように、前輪(フロントホイール)でかじ取りをする理由からホイールアライメントは前輪にだけ存在するものと一般的に考えられていた。最近ではサスペンション構造もかなり複雑になり、もはや前輪だけのホイールアライメントだけを考えたホイールアライメント・サービスは成り立たなくなっており、全車輪的に判断する「トータル・ホイールアライメント」という考え方に変わってきている。
キャンバ角詳細は「キャンバ角」を参照キャンバ角

車両を正面から見たとき、タイヤ上部が外側に傾く(逆ハの字)または内側に傾く(ハの字)角度をキャンバ角という。外側に傾く事を正キャンバ(ポジティブキャンバ、+キャンバ)と言い、内側に傾く事を負キャンバ(ネガティブキャンバ、?キャンバ)と言う。キャンバ角の設定はサスペンションの挙動と組み合わせて考えられており、これをサスペンションジオメトリーと言う。現代ではタイヤの能力を活かし切ることを狙い、常に接地面積が最大となるよう、サスペンションのストローク(上下動)によるキャンバ変化が少なくなるようなサスペンションジオメトリーが主流である。

これとは別に、パワーステアリング機構が一般的ではなかった時代には、正キャンバにし、スクラブ半径(またはキングピン・オフセット)を小さくすることで操舵力を低減することがよく行われた。現代の車両のように、直進静止時にキャンバー角がほとんど付けられていないものでも、操舵角が増すとキャンバ角は正側へ移行する[1]。このため、速度域の低い市街地走行のように舵角が大きくロールの量が少なく時間も短くなるような使い方では、両前輪タイヤの外側が摩耗しやすい。

旋回性能を高める目的では負キャンバに設定することが多い。負キャンバを付けると直進時はタイヤの内側が強く路面に接地するため、タイヤの内側から磨耗していく。
キャンバの役割

ステアリング操作力の軽減。キャンバを持たせることで、キングピンオフセット値を小さくして、ステアリングの操作力を軽減させている。

旋回性能の向上。旋回時に旋回方向から外側のタイヤに大きな横荷重と縦荷重が加わり、キャンバは正側に引き込まれてしまうため、タイヤと路面との接地性が低くなる。そのため、あらかじめ負側にキャンバを設定することで、旋回性能の向上が図られている。近年の自動車の設定ではかなり大きめの負キャンバも見受けられる。

極端なキャンバ角設定は以下に記す偏摩耗や直進時のグリップ低下を招き、危険である。

キャンバの特性

かつてはキャンバをつけるとタイヤは傾いた方向に横力(キャンバー・スラスト)が加わり、車両の横流れ(直進性の低下)が発生した。ただし、現在主流のラジアルタイヤでは横流れはほとんど起きない。むしろ、過度のキャンバによる接地性の低下や偏摩耗に注意すべきである。
キャンバー角簡易測定法

水平な場所に車を停める

おもりを付けた糸を垂らす

キングピン角

車両を正面から見たときのキングピン軸の傾きをキングピン角という。キングピン軸とは、操舵の回転軸のこと(ただし部品として軸が存在しなくともよい)。また、タイヤ接地中心とキングピン軸の地上交接点とのズレをスクラブ半径というが、特に左右方向の距離について日本ではキングピンオフセットともいう。マクファーソン・ストラット式サスペンションにおいてはストラット中心軸とキングピン軸を混同しやすいが、この2つは別のものである。(リンク画像参照)
キャスタ角詳細は「キャスタ角」を参照キャスターアングルの説明図。傾きθがキャスター角である。

車両を側面(横側)から見たときの前輪のキングピン軸(操向軸)の傾きをキャスター角と言い、「操舵輪にのみ存在する」角度。横側から前輪を見ると、通常キングピン軸は上部がやや後方へ傾いている。普通の車の(操舵機構のない)後輪にはもちろんキャスタ角は存在しない。ストラットの角度やサスペンションの動作角をキャスター角と混同した解説が出回り、『リアのキャスタ角』などという言葉も氾濫しているが誤りである。車両側方から見たキングピン軸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)。
キャスタ角の役割

キャスタートレール(リンク画像参照)による直進性
(英語版)の保持。直進時はタイヤ下部(地面との接点)が後ろに引っ張られる形となり、常に直進性を保つ働きがある。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。

旋回時に必要な対地キャンバの発生。旋回中は、内輪は正方向へ、外輪は負方向への変化を促し、旋回性能向上に貢献する。

キャスタ角の特性

キャスタ角は特に直進性を保つために設定されているが、その反面キャスタ角が過小・過大・左右不等になると車輪の復元力に問題を生じ、ステアリングの戻りが悪くなったり、旋回時の操舵輪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。
トウ(トー)角

車両を上から見たとき、進行方向に対しタイヤ前端を内側または外側に向ける角度をトウと言う。前輪のトウ=フロントトウ、後輪のトウ=リアトウである。直進安定性などに関係する。

進行方向に対し前端を内側に向ける角度を「トウイン (toe-in)」外側に向ける角度を「トウアウト (toe-out)」という(爪先のことをtoe[tou]と言うが、それがinを向いているかoutを向いているかということ。ヒトなら内股、がに股のようなもの)。トウインは+で表し、トウアウトは?で表す(例えばトウアウトならば ?0°06′や?1.0 mmなど)。通常は車両の幾何学的中心線を基準に考えるが、左右を総合したトータルトウも意味を持つ。

トウは角度であるが、日本ではこれまで、現場で容易に測定できることなどから車輪の前端と後端の左右方向のズレを「mm(ミリメートル)」で表してきた。ただし、車輪の直径に影響され、ズレの値が同じでもタイヤの直径が大きくなるほどトウの角度は小さくなる。現在、諸外国では一般的に角度であらわすが、日本においても海外製の測定器が流通するにしたがい、角度表示が増えてきている。
トーの役割・効果

タイヤの抵抗によるトーアウトの防止。前輪にはポジティブ(プラス)スクラブがつけられている事が多く、路面との摩擦抵抗により常に前開きになるようにモーメントが働く。


次ページ
記事の検索
おまかせリスト
▼オプションを表示
ブックマーク登録
mixiチェック!
Twitterに投稿
オプション/リンク一覧
話題のニュース
列車運行情報
暇つぶしWikipedia

Size:25 KB
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)
担当:undef