車の基本的な性能は「進む」「曲がる」「止まる」というものですが、この内「進む」「曲がる」ということに関して深く関係するのが「ホイールアライメント」といわれるものです。今ほどパワーステアリングが一般的でなかった頃、タイヤの空気圧が減ったままにしているとハンドルがやけに重くなったという経験をされた方もいらっしゃるのではないかと思います。タイヤの状態はそれほど些細なことでも運転に影響を及ぼすものなのですね。ホイールアライメントについての詳しい話は極めて専門的なものになってしまうので簡潔にお話しします。車のタイヤには車自体の重量やその構造上いろいろな応力が働きそれを打ち消すための調整が必要になってきます。その為、車のそれぞれのホイール(車軸)には、サスペンションにより、さまざまな方向に角度がつけられており、これらの角度を適正な状態に調整することをホイールアライメント調整といいます。車は４輪が適切な位置で動いてはじめて本来の性能を発揮します。具体的には下図のような角度調整が施されています。
1.事故(縁石に接触)などで足廻りを破損したとき。2.タイヤやホイールのサイズを変えたとき。3.スプリングやショックを変えたとき。上記のようなときに発生する不具合としては次のようなものがあります。
基本工賃 (測定料) ￥15,000〜 調整料別途（車種により異なります） ＊車両の状態によって調整しきれないものもあります。
キングピン軸延長線の路面交点とタイヤ接地中心との距離をキャスタートレールといいます。キャスタートレールによってキングピン軸上には常に復元モーメントが発生しており、直進時はタイロッドで打ち消し合っています。旋回時になると、外側車輪のモーメントが大きくなり、直進しようとする復元力となります。
プラス側にキャスターを設定すると、旋回時、内側車輪のスピンドルは路面との距離が短くなります。ところが、車両本体の荷重による反カでスビンドルは上方へ持ち上げられようとします。その結果、内側車輪に復元力が発生し直進性を高めることになります。
現在では外車の一部にしか採用されていません。マイナスにすることで、直進性はおろか巻き込み現象が発生します。これは、椅子などに付いているキャスターを後ろから押すと、すぐに反対側に向くのと同じ現象です。ホイールがキングビン軸によって引かれるのではなく、押されるために起こります。わずかなマイナスキャスターを付けても走行安定牲が得られるのは、キングピン角度による方向安定性を初め、スタビライザーなどの装着によっても助けられているためです。
キャスターによる走行安定性は全く得られません。車両は常にウェーブぎみとなります。
特に旋回後のハンドル戻りが悪くなります。直進時にはワンダぎみとなります。
旋回時、ステアリングホイールを保持するのに大きな力が必要となります。また、常にステアリング機構に大きな力が加わることになるため、各部のガタやゆるみを早めることになり、低速シミーの発生原因にもなります。従って、ステアリング機横のガタやゆるみからくる低速シミーは、キャスターを減少させることである程度まで改善できても、根本的な解決になり得ません。まず、ポールジョイントを交換してステアリング機構のゆるみを修正し、ホイ一ルのバランスを正しく修正してあげなくてはなりません。なお、リアスプリングをたるませるような荷重が加わるとキャスターも増加し、不具合の発生原因になることもあります。
一般的に左右の差が約30′を超えると車両は小さい方へ流れます。また、高速時にワンダぎみになることもあります。後部のどちらか一方に重い荷重を積ませたりするとキャスターの左右差が発生してステアリングホイールの流れが生じます。
キングビン軸延長線の地面交点とタイヤ接地中心との距離をキングピン オフセットと呼んでいます。一般にオフセットが長くなればなるほどタイヤの向きを変えようとする時、より大きな力が必要となります(タイヤはキングビン軸を中心に旋回するため)。そこで、キャンバーをプラス側に設定することでオフセット値を小さくし、ステアリング操作力を軽減することができます。
サスペンションの違いにより程度の差はありますが一般に荷重が加わるとキャンパーはマイナス側へずれます。そこで、あらかじめプラス側にキャンバーを設定しておくことで荷重時、タイヤが下開きになることを防げます。
旋回時、外側のタイヤには大きな横荷重と縦荷重が加わります。そのため、キャンバーはプラス側に引き込まれ路面との接地性が悪くなります。そこで、あらかじめマイナス側にキャンバーを設定しておくことで、旋回性能の向上が図れます。ネガティブキャンバーはFF車に多く見られます。
プラス側にキャンバーが設定されていればタイヤの外側が、逆にマイナスであれば内側が早く磨耗します。偏磨耗の防止という面から考えるなら、キャンバー－はゼロが最も適切ということになります。ただし、実用的には約1°以下の角度であれば大きな偏磨耗は発生しません。
キャンバーの左右差が約30'を超えると、よりプラス側の方向へステアリングは流れます。ドライバーはこれをおぎなうため、常に反対側へステアリングホイールを切ることになるため、ステアリング機構の摩耗を早めることになります。
前輪にプラスキャスターがつけられていると、直進時でも駆動力に応じて常に前開きになるようにモーメントが働きます。そこで、あらかじめトーインをつけることで走行中、トーアウトになることを防止しています。
プラスキャンバが付けられているタイヤはクルマの外側に進もうとします。ところが左右の車軸は前輪の場合、タイロッドで連結されているため、外側に進もうとする力は横すべりとなってタイヤの磨耗を早めることになります。そこで、トーインをつけタイヤを内側に進ませようとすることでたがいに打ち消し合い、結果としてタイヤを直進させます。
タイヤは常に外側から内側へこすられている状態となるため、内側に向かった羽根状のギサギザができます。また、前輪の左タイヤだけ磨耗が早いケースもあります。これは、トーインがそれ程過大でない場合に発生します。かまぽこ状の道路では車両本体が路面の低い左側にずれます。ドライバーはこれを直すため、常に右側ヘステアリングホイールを切っていることになり、この結果、右前輪は走行方向とほぼ同じ向きになりますが、左前輪はかなり内側にこすられながら進むことになります。
タイヤは常に内側から外側へこすられる状態となるため、外側に向かった羽根状のギサギザができます。また、前輪の右タイヤだけ磨耗が早いケースもあります。これは、トーアウトがそれ程過大ではない場合に発生します。かまぼこ状の道路では車両全体が路面の低い左側にずれます。ドライバーはこれを直すため、常に右側へステアリングホイールを切っていることになり、この結果、左前輪は走行方向とほぼ同じ向きになりますが、右前輪はかなり外側にこすられながら進むことになります。
車の基本的な性能は「進む」「曲がる」「止まる」というものですが、この内「進む」「曲がる」ということに関して深く関係するのが「ホイールアライメント」といわれるものです。
今ほどパワーステアリングが一般的でなかった頃、タイヤの空気圧が減ったままにしているとハンドルがやけに重くなったという経験をされた方もいらっしゃるのではないかと思います。タイヤの状態はそれほど些細なことでも運転に影響を及ぼすものなのですね。
ホイールアライメントについての詳しい話は極めて専門的なものになってしまうので簡潔にお話しします。
車のタイヤには車自体の重量やその構造上いろいろな応力が働きそれを打ち消すための調整が必要になってきます。その為、車のそれぞれのホイール(車軸)には、サスペンションにより、さまざまな方向に角度がつけられており、これらの角度を適正な状態に調整することをホイールアライメント調整といいます。
車は４輪が適切な位置で動いてはじめて本来の性能を発揮します。
具体的には下図のような角度調整が施されています。