サスペンションジオメトリー

Question

通常の乗用車はサスが縮む際にトーアウト方向になるのが普通・・・・・なのは、どのような意図があってのことでしょうか。また、これはフロントだけの事ですか？ リアも？

Answer 1

●トー制御とは？
おもに2つあります。

・コンプライアンス・ステア … ブッシュの変形を使う方式です
・ロール・ステア … サスペンションの上下変形量を使う方式です → 今回のご質問はこれについてなので，以下に説明いたします。

●ロール・ステアとは？
たとえばダブル・ウィッシュボーン式のサスペンションの場合，上下のリンクがあります。このロア・リンクの後方にあり，このリンクと同じくらいの高さにサイド・リンクを設定します。すると，バウンド側でもリバウンド側でもトーインの特性になります。

逆にいえば，このサイド・リンクの設定で，トー変化無しやバウンド側はトーインですが，リバウンド側はトーアウトにも設定できます。

●どういう特性にするのか？
一般に下記の設定にします。目的は旋回時の安定性確保のためです。

フロント側 ＝ トーアウト … トーアウトにすると，タイヤのスリップ角が減少します

リア側 ＝ トーイン … トーインにすると，その逆にスリップ角が増加 → 車両姿勢を元に戻す復元モーメントが発生 → 車体のヨーを低減 → より安定に

●リア・サスペンションはトー制御の歴史と言えるかも？
20年くらいまでは，セミ・トレーリング式がよく使われていました（ブルーバード510，10年前のBMWなど）。これは横力に対しても，また前後力に対してもトーアウトになります。このため，現在はほとんど使われません。

これを始めた改善したのは，ポルシェ928（1977年）に採用された「バイザッハ式」です。これは見た目はダブル・ウィッシュボーン式に見えませんが，この方式を発展させたものです。これはロアリンクの後方に弾性係数の低いリンクを設け，このリンクの変形（前後力による）でトーインを得る方式です。

その後の，マルチリンク式やダブル・ウィッシュボーン式（中身は単純なダブル・ウィッシュボーン式ではなく，マルチリンクに近いものが増えていますが）は，前後力や横力に対してトーインになる設定が多いです。

●どうしてFF車には，トーション・ビーム式なのか？
FF車にトーション・ビーム式が多いのは，初代のVWゴルフで成功したためです。半リジッドなので，接地性に問題がありますが，トー変化が小さいので，多くのFF車に採用されています。

しかし欧州のFF車では，この方式を脱却し，ダブル・ウィッシュボーン式あるいはマルチリンク式にするものが増えています（現在のゴルフやBMWミニなど）。

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

質問者からのお礼コメント

みなさん回答ありがとうございました。

e60fuenfer1さん
わからない事がありましたので、よろしければ以下の質問もお願いします。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail.php?qid=1142530951

Answer 2

フロントサスが沈む際にイン方向になっていると、ハンドルを少し切って車体がロールした際に意図したよりもタイヤが切れて巻き込む様な挙動になるので不安定な印象になります。
だから通常の乗用車では安定方向の沈み時にトーアウトにするのです。

ストラットサスの車で車高を大きく下げたりすると、トーアウトの領域を通りすぎて沈む際にイン方向になる場合があります。
スプリングを固めていればそれほど気にはなりませんが、乗れば違いが判ります。

一方リヤサスは沈む際にイン方向にするのが普通です。
左右が連結したHビームタイプサスでも片側が沈んだ際にはイン方向になるように意図してます。
またコーナリングでの横からの力でもイン方向になるように狙うのが普通です。
これは安定性やコーナリングの限界性能を高めるためです。

Answer 3

意図して、トーアウト方向にしているのでは無く、ステアリングリンクとサウスペンションの相対位置関係に於いて、エンジンを避けてステアリングリンクを配置する為,ステアリングリンクが下に配置される為と思います。

リアの場合、サスペンションタイプが色々です。それにより異なります。
少なくとも、リジットの場合はトウ変化はありません。