2012年5月11日金曜日

~~キャスター角~~|車バカ野郎の日記


さてさて、ようやく書き出しです。
ホンマちんたらしてて申し訳なかったですorz でも、あれですね。いざ書こうとするとガクブルもんですねw
まあ、まだまだガキの能書きみたいなもんなんで、参考程度でよろしくお願いします(つ;・ω・)

では、まずは「キャスター角」です!
なぜキャスター角から書き出すのか!!

書く字数が少ないからーー!!!!(こらw

ではでは、真剣書いていきますねw

キャスター角。
結構調べても人によって、説明の仕方が異なってて、どれが正解なのかわからないという方も多いはず。
俺もそのうちの1人でした。
元走り屋の師匠から色々教えてもらい。師匠のご友人さんにも色々聞いて探りに探って、やっと6割方わかってきたので、書いてみようと思います。(徐々に新たにわかったら随時更新していこう思ってます。)

まず、ちょっと拾ってきた画像ですが(勝手に使ってしまい申し訳ないですm(_~_)m)、キングピンとかの記述は無視してもらって、キャスターの角度に注目してください。


これはHONDAさんの所から頂きました(汗

単刀直入に言いますと。

キャスター角とは

「路面に伝える力の度合いです。」(っと、今はとりあえず言っときます・・・実際はもっと奥深い物のなので、とりあえず今はこれで説明を通します。

では、まず考えて見てください。
まず、キャスター角が0度の状態。つまり、地面に対して垂直の状態を考えてください。


その状態を↑の画像のように思い浮かべてください。


まあ、このメジャーを連想して頂けると大変わかりやすいと思います(°∀°)b


そして、これには↓方向の力(厳密に言うとこれは「重力×質量」です)が加わってるとします。
理由は、車のタイヤには常に↓方向に力が加わってることを想定してるためです。


そして、これを動かすと必ず進む方向と真逆の方向に抵抗が加わります。


重い袋ショックスプリングコイル

さて、ここでこれを左右に曲がる動作をして見ましょう。
当然、車輪は真っ直ぐに戻ろうとしますよね?
まあ、特にコレが垂直の状態だと実際にやろうとするとかなり大変ですが(汗;

じゃーそれを調べるべく今度は、実際にキャスター角とやらをつけて見ましょう。


はい。上図のようになりました。

では、次にこれの力の加わり方を見ていきましょう。

 
まずは斜め方向の力(重力×質量)と右方向の抵抗力に分けられます。


その2つの力を合わせたのがこの「合力」です。
(本来ならこの赤線の合力は地面と垂直のはずなんですが、ミスってしまって、ちょっと斜めになってしまってます(滝汗; 一応「垂直!」と思ってもらえると幸いです><;)

んで、これの状態で真っ直ぐ走らせると、タイヤは確かに「抵抗」はあっても、さっきの垂直の時みたいに、後ろに行って前に進み難い状態よりはるかに楽ですよね?

ここで、まずキャスター角をつけると、よく「ハンドルが重たくなる。」とよく言われるのですが、なぜ重たくなるのかを言いますと。

垂直の状態。つまりキャスター角が0度の時。

下方向の力は直に車の重量がかかるわけです。つまり、タイヤにかなり負荷が掛かっていると素人目でも、わかると思います。

そして、キャスター角が付いてる時。(合力は地面に対して垂直です。)

力の分散に下方向の力は、0度より弱くなります。
絵で表しといてなんですが、絵が下手なせいでキャスター角が付いてるのと付いてない方の力の掛かり方の見比べが全くなってませんが、とにかくキャスター角が付いてると「棒から加わる斜め方向の力」と「右方向の抵抗力」で、タイヤから路面に伝わる下方向の力は、0度の時より軽減されているんですよ。

そして、次にタイヤの話になります。


ファブリ·ド·コンテナオープントップ

タイヤというのは、グリップ性能の限界が来たら滑り出しますよね?
ほら、よく重たいものを横に滑らせる時に動きだすまでかなり力が要るのに、動き出したら動き出すまで使っていた力よりも、軽い力でススーっと動いていきますよね?

あれと同じ原理なんです。

因みに、むずかちい単語で言いますと、物が止まってるときに、動かそうと力を加えていってる状態を「静止摩擦力」と言い、動き出す瞬間が「最大静止摩擦力」と言い。それを超えて動いてる時が「動摩擦力」と言います。

さて、一応わからない人のためにその状態をグラフに表して見ましょう。


こんな感じですね。動かない物に対して、段々力を加えていくと、静止摩擦も同時に比例して上がっていって、その物がそこに止まろうとする限界を超えると動摩擦となって動き出す。
って、感じですね。

この「最大静止摩擦」から「動摩擦」に移るのを、タイヤでは「グリップ抜け」と私は呼んでます。

さてさて、タイヤの性質を大まかに説明しましたが、こっからが本題に戻って・・・。

キャスター角が0度の時。車はFRの車両で考えてみましょう。
そして、車が右中速コーナーに入って行くことをを考えてみましょう。まずブレーキングで速度落として、曲げる動作に移ってクリッピイングポイント(以下、CP)をつこうとするときに、普段より荷重が多くフロントに載ってることになります。
そこで先ほどのタイヤの性質を考えて頂きたい。

0度で直に重みが来てるなかに、ブレーキで荷重をかけてタイヤの限界にかなり近くなるのはは想像できますでしょうか?これにより、コーナリングでブレーキを残しながらコーナーに進入する際は、あまりハンドルを切ることが出来にくくなります。
なぜなら、タイヤは主に横方向の力には弱いからです。キャスター角が立ってる状態でコーナー進入でムリにハンドルを切ると、かえってタイヤの限界を超えて「グリップ抜け」を簡単に引き起こしてしまうのです。
なので、あまりハンドルが重たく感じられないのだと私は思っています。
まあでも、グリップ抜け寸前までは重くはなるので、別に全体的に軽くなるという意味合いではございません。


どのようにマスター·バルブ·ポンプ回路の作業を開始しません

ですが、そんだけタイヤに力が加わるということは、レスポンス向上というメリットもあります。
ブレーキして、すぐ車の頭がコーナーに向いて欲しい場合。
キャスターを立て気味にすると、良いと思います。
(追記)でも、レスポンス向上ということはハンドルをちょっとでも切るとすぐ反応してしまうわけですから、不安定にもなりやすく。コーナー進入時はかなり慎重なテクニックが要求されます。そして、下に加わる力が高いということは、タイヤに掛かる負荷が高いわけですから、磨耗も早くなります。

そして、キャスター角を寝かせ気味にした場合。
タイヤに掛かる下方向の力は立て気味より軽減してますので、ハンドルを少し多く切っても急激なグリップ抜けの心配はないと思われます。(でも、だからってぐいぐい切ってたらグリップ抜けてアンダー出るので注意です><b)
つまり、結構踏ん張った感のあるハンドリングなります。(追記)言い換えればマイルドな味付けですなd(゚ー゚*)


そして、キャスター角を付けたことにより、タイヤを前に押す力によって、ハンドルを切っても戻ろうとする力が一段と強くなり。なおかつ、タイヤの限界までの余裕によって、重めのハンドリングになると思われます。

因みに、キャスター角を付け過ぎると、ハンドルの初期レスポンスが悪くなります。
(追記)ゆえに、よくキャスター角で言われている「直進安定性が増す」ということになるのです。
(追記)そして、タイヤに掛かる負荷が少ないため、磨耗も軽く、タイヤ持ちが良い方向性になります。しかし、負荷が少なくなるという事は場合によってはフロントグリップ力を落とすことになるので、それによってハンドルをこじると、キャスター立てる・寝かす関係無しに、磨耗が厳しくなることをお忘れなく。


最後に、今回は「路面に伝える力の度合い」と1つの視点としてキャスター角を見ています。なので、これがキャスター角の全てとは思わないで下さい。キャスター角は色んな要素が絡んでくる部分でもあります。ですが、それを全て言おうとすると、今の私ではまだ力不足のところがあるので、「キャスター角の大まかな部分」を伝えれるように頑張ったつもりです。
また、他の分野を説明する際に、今回のテーマ以外に掛かる要素はそちらに書いていこうと思っております。

以上です!!

え~っと、あんだけ待たせといてこんなクォリティしか書けなくて大変申し訳ないです・・・orz
てか、「字数が少ない」とか言っときながら実際書いてみると、案外多かったです(汗
まあ、これも単に俺の「語彙力不足」とまだまだ勉強不足ですわ(x_x;)

あと、「キャスター角とはなんなのか?」的な感じで書くんじゃなくて、「○○車を例として説明します。」的な感じで書いても良かったじゃなかったのかと思ったりもしてます(;^_^A

まあそういう何かの車両を使って書くのは今後どうするか考えていこうと思います。
にしても、書いてて「ヤベ!この部分曖昧だ!?(゜゜;)」ってのが何個か出てきて、とりあえず嘘は書いちゃいけないと思い。必死で曖昧な部分を除いて、なんとか説明できないか?!と思いながら計5時間強かけてなんとか強引に書き上げました(滝汗;

次は、もうちょっと簡潔かつわかり易いように書こうと思います><

あと、次回は「(仮名)サスの解説」を書こうと思ってます。そして、その次が「駆動系」。
大体大まかな部分を説明できましたら、車を使って解説していきたいと思っております。

(追記)え~。2ヶ月間放置してて、まだ公にしてない中で、いきなり見に来る方が居るとは思いもよりませんでしたwwww 
ichiroさんのお陰で忘れてた重大な点を思い出し、急遽追記させて頂きました(;´▽`A``

追記した文はシッカリと「(追記)」と印されて頂きました。
ichiroさん、どもです!(^^ゞ



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