クルマがロールするとき、遠心力でボディを斜めにするだけではなく、サスペンションのジオメトリー変化によってキャンバー角も変わってくる。そこでサスペンションがどういう動きをするのか? がタイヤの接地性=操縦性に大きく関わってくるのだ。その関係を解説しよう。

ロールとキャンバー変化の関係がサスペンション設計の要諦だ

F1マシンをはじめ、サーキットを走るレーシングカーに強いネガティブキャンバーを付けられていることが多い。こうしたサーキットモデルだけでなく、現在はノーマルの乗用車にも若干のネガティブキャンバーを付いていることがある。これはコーナリング中のタイヤの接地性を考えてのことだ。

例えば独立式サスペンションのストラット式を考えた場合、水平なロワアームにストラットが直交していたと仮定しよう。コーナリングで外側サスペンションが沈んだときに、ロワアームが上に動いた分だけキャンバーはポジティブ方向に動く(実際には、ロワアームの角度やストラットの角度によって単純にこうはならないようになっている)。

これだとコーナリング時に接地するのが、トレッドの外側から、場合によってはサイドウォールまで使うことになってしまい、タイヤの性能を十分に発揮できないどころか危険ですらある。そこであらかじめキャンバーをネガティブ方向にしておけば、先の例のような設定の場合、ある程度のロール角まではネガティブから垂直までタイヤの角度が動くことになり、比較的良好なタイヤと路面の接地を得られる。

スポーツカーなどに多く用いられるダブルウイッシュボーン式はアッパーアームとロワアームが並行等長ならば、ボディに対してのキャンバー変化がおきないが、実際にこれだとボディがロールするとタイヤも一緒に倒れてしまい、やはり具合が良くない。

そこでアッパーアームを短くしたり、ボディ側アームの角度を狭くタイヤ側を広くすることなどによって、ロールするとネガティブ方向のキャンバーがつくようにすることで、タイヤと路面との良好な接地性を確保している。

こういう面で、ネガティブキャンバーをつけておいても深くロールするとポジティブ方向にキャンバーとなるストラット式より、ダブルウイッシュボーン式の方が良好なタイヤの接地性(グリップ)を発揮する。

ここまでの説明はフロントサスペンションの動きだけでなく、リアサスペンションも同一となる。現在のFRや4WDの乗用車は、フロントにストラット式、リアにダブルウイッシュボーン式やマルチリンク式を使っているパターンも多い。この場合、相対的にリアの限界が高くなるためにアンダーステア特性となり、一般的に安全な設計を狙っているといえるだろう。(文:Webモーターマガジン編集部 飯嶋洋治)