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ホイールの形状

科目:

  • 一般
  • ホイールアライメント
  • 胞子形成
  • キャンバー/キャンバー
  • KPI(キングピンの傾き)
  • 囲まれたコーナー
  • 軸チルト/キャスター
  • 研磨ビーム
  • アッカーマン原理

一般:
車のハンドリングとハンドリングはホイールの形状に大きく依存します。 「ホイール ジオメトリ」という用語は、このページで説明するすべてのホイールとステアリング ナックルの位置の名前です。 車を設計する際には、車のホイールの形状が徹底的にチェックされます。 たとえば、メルセデス A クラスの最初のバージョンがテストされたとき、この車はスラローム テスト中に転倒する可能性があることが判明しました。 これらの劇的なテスト結果を受けて、このベビーベンツが大型車と同等になるまで、ホイールの位置とスタビライザーの動作が調整されました。 の スタビライザーバー 車のハンドリングに大きな影響を与えますが、これについては別の章で説明します。

ホイールアライメント:
トーやキャンバーなど、すべてのホイールの位置が適切に調整されていることが重要です。 トラックロッドの交換やコントロールアームやサブフレームの分解・組立などの修理を行った場合、調整が狂う可能性が高くなります。 他車との衝突後や縁石に衝突した後でも、調整が正しく行われない場合があります。 ホイールが車の下で目に見えて曲がっている場合は、コントロールアームまたはタイロッドの曲がりに問題がある可能性があります。 したがって、これらの部品は交換する必要があります。
その後、車の位置を調整する必要があります。 アライメントは特別なアライメントベンチで行われ、コンピューターが(ホイールに取り付けられた)センサーを使用して正確な位置を確認できるため、すべてを正確に調整できます。 すべてのメーカーとタイプの車には、特定の設定があります。 ローダウン車は標準車台の同様の車とは調整値も異なります。
調整値が目標に達しない場合があります。 その場合、それらは許容範囲外になります。 フロントのキャンバーが直らない場合(赤のままの場合)はショックアブソーバーが曲がっている可能性が高いです。 衝突したり、歩道に衝突したりした場合、マクファーソンサスペンションの最も弱い部分が曲がってしまいます。 ショックアブソーバーのピストンロッド。 ステアリングナックル(ホイールベアリングが入っている)も曲がる可能性があります。

サスペンションの修理後や舗装を軽く叩いた後のアライメントのずれは、いくつかの点で目立ちます。

  • 直進時にハンドルが曲がってしまう。
  • 車は道路の片側に寄るので、常にステアリングホイールを回して修正する必要があります。
  • 路面の安定性が悪く、路面の凹凸があるたびに方向が変わります。
  • タイヤの過度の摩耗、しばしば不規則な摩耗: タイヤの内側は 4 mm、外側は滑らかです。

アライメント中にどのような作業が行われるかについてのページが間もなく作成される予定です...

以下のトピックでは、(ほとんどの)車で調整できるあらゆるタイプのホイール位置の概要を説明します。

追跡:
トーは前輪と後輪の両方の方向です。 左右のタイロッドを少し長くしたり短くしたりすることでトラッキングを調整できます。 画像内のスペース C は大きくなったり、小さくなったりします。 その後、タイロッドヘッド F が内側または外側に移動し、ホイールの位置が変化します。

静止時にホイールが互いにわずかに近づいている場合をトーインと呼び、ホイールがわずかに離れている場合をトーインと呼びます。 走行中、車輪は正確に直進位置にあります。 トーイン、トーアウトは「トーイン」、「トーアウト」とも呼ばれます。

後輪駆動車は、前車軸のトーインで調整されます。 走行中、車輪は外側に引っ張られ、直進位置になります。 前輪駆動車はトーアウトに調整するのが一般的です。 走行中、車輪は内側に引っ張られ、直進位置になります。 ここでの許容範囲はわずか数度です。 画像では「誇張して」と表記しておりますが、実際には見えにくいです。 これを検出するには特別な位置合わせ装置が必要です。

キャンバー/キャンバー:
キャンバー (英語) または sturz (ドイツ語) とも呼ばれるキャンバーは、路面に対するホイールの傾きです。 キャンバーは、水平な道路に垂直な線から測定され、度で示されます。 キャンバーは XNUMX つの異なる用途で実行されます。 つまりポジティブキャンバーとネガティブキャンバーです。 ポジティブ キャンバーの場合、ホイールの上部は下部よりも外側になります (画像を参照)。ネガティブ キャンバーの場合はその逆です。 ホイールの上部は下部よりも内側にあります。

ネガティブキャンバーによりコーナーでのロードホールディングが向上し、安定性が向上します。 そのため、車高を低くしたスポーツカーも標準サスペンションよりも大きなネガティブキャンバーを持ちます。 ネガティブキャンバーのホイールは内側に向かって先細りになる特性があるため、ホイールが内側に押されます。 左右均等に調整すると車は直進し続けますが、タイヤの内側の摩耗が進みます。

KPI (キングピンの傾き):
KPI はステアリングアクスルの傾斜とも呼ばれ、ステアリングアクスルのピボットポイントを通る線と路面に対する垂線との間の角度です。 KPI とキャスター (次のトピック) は、前輪を直進位置に強制します。 この効果は、車輪を回転させると車輪のピボット ポイントの傾きによって車がわずかに持ち上がるために発生します。 車の自重により車輪が直進位置に戻されます。 路面からの衝撃もステアリングに伝わりにくくなります。 KPIが変わるとキャンバーも変わります。

角度:
夾角は、夾角またはガベルウィンケルとも呼ばれ、ホイールの位置ではなく、KPI とキャンバーの既存の概念に追加されたものです。 挟角は、両方の角度の値を加算することによって決定できます。

軸チルト/キャスター:
車軸の傾きは、キャスター、車軸の車軸勾配、またはトラックとも呼ばれ、車軸のピボット ポイント B を通る中心線と、車軸の中心 A を通る道路への垂線との間の角度です。車軸の傾きは常に正です。
直進時に車輪が進行方向を向くようにするため、車軸の傾きは車の方向安定性をもたらします。 これは、常に前傾している自転車のフロントフォークにたとえることができます。 ホイールがフレームの真下にあると、大きな段差にぶつかるとハンドルのコントロールができなくなります。 ハンドルを後ろに切っても、前に進んだ状態で再びハンドルが回転するのがわかります。 この原理は車でも同じです。 前輪を前方の角度で車両の下に配置することで、車両のロードホールディングが向上し、走行中にステアリングホイールが自動的に直進位置に戻ります。
現代の自動車を設計する場合、大きな車軸の傾斜がよく使用されます。 これにより、非常に優れた運転特性が得られます。 車軸の傾きが大きくなると、車の操舵が難しくなるというデメリットが考えられますが、今日のパワーステアリングではこれは問題になりません。

サンディング半径:
スクラブ半径は、スクラブ半径またはレンクロール半径とも呼ばれ、ホイールを通る中心線が路面に接触する点 (ホイールポイント) とステアリングのピボットポイントを通る線が路面に接触する点の間の距離です。表面(ステアリングポイント)。 サンディング半径は、旋回時に前輪の高さがどの程度変化するかを決定し、車の直進​​安定性に部分的に関与します。

  • ステアリング ピボット ポイント (青線) がホイール中心 (赤線) と同一平面にある場合、スクラブ半径は「0」です。 これは、「ニュートラル サンディング ビーム」または「センターポイント ステアリング」とも呼ばれます。
  • ステアリング ピボット ポイント (青線) がホイール中心 (赤線) の外側にある場合、スクラブ半径は正になります。
  • ステアリングのピボット点 (青線) がホイール中心点 (赤線) 内にある場合、摩耗半径は負になります。

アッカーマンの原理:
下の画像では、前輪からのラインが共通のピボット ポイントに出ていることがわかります。 車輪が同じ角度で回転する場合 (両方の車輪がまったく同じ角度で回転する場合)、車輪からの線も無限に向かって互いに平行に延びます。 それらは共通のピボット点 M を見つけることができません。したがって、この状況でのステアリング特性は非常に悪くなります。

この原則全体が「カーブでのトーアウト」という名前。 現代の自動車はすべてこの機能を備えて作られています。 駐車場の床などの滑らかな表面では、回転時にタイヤの鳴き声が聞こえることがあります。 それはこの原則があるからです。 内輪は外輪よりも舵角が大きいため、何らかのスリップが発生します。

直進するときは、すべての車輪が直進位置にあります。 ステアリングナックルの中心線の延長線は後車軸の中心で交差します。

コーナリング時、内側の前輪は外側の前輪よりも大きくねじれます。 これは、ステアリングナックルが斜めに配置されており、ホイールがより内側に回転するためです。 車が完全に回転すると、傾斜したホイールの位置もはっきりと見えます。 この構造により走行特性が向上します。

直進してください
カーブでの運転

入力された角度:
車両のステアリング角度は、車両からの多くのデータに基づいて計算できます。 以下は角度αを計算した画像です。 次のステップは角度 β の計算です。
ページ上で カーブでのトーアウト 計算については、この画像で詳しく説明されています。

ロールセンター:
ホイールサスペンションの重要なポイントは「ロールセンター」という概念です。 ロールセンターの位置は走行特性に大きな影響を与えます。 ロールセンターの位置はサポートアームの位置によって決まります。 これはシャーシを設計する際に非常に重要な概念です。 車高を下げるとロールセンターにも影響します。 ロールセンターの詳細については、ここをクリックしてください.