走行安定性の鍵!?キャンバースラストを解説

車を知りたい
先生、「キャンバースラスト」ってなんですか?タイヤの角度と何か関係があるみたいですが、よく分かりません。

自動車研究家
良い質問だね!「キャンバースラスト」は、タイヤが傾いていることで生まれる横方向の力のことを言うんだ。例えば、自転車で少し傾くと、その方向に進もうとする力を感じるだろう?あれと似たようなものだよ。

車を知りたい
なるほど!なんとなくイメージが湧いてきました。でも、それが車の動きにどう影響するんですか?

自動車研究家
キャンバースラストは、車の直進安定性やカーブを曲がるときの安定性に影響を与えるんだ。特に、路面の凸凹を乗り越える時や、わだちのある道を走る時に影響が大きいんだよ。
キャンバースラストとは。
「キャンバースラスト」とは、傾斜のついたタイヤが路面と接触する際に、その傾斜方向に発生する横方向の力のことを指します。この力は、コーナリングフォースと呼ばれる別のタイヤ横力と比べて小さいものの、急なコーナリング時や直進走行時の安定性、わだち路での走行性能に影響を与えます。例えば、急なコーナリングでは、外側のタイヤのキャンバー角が正(+)になることでキャンバースラストが発生し、グリップ力が低下します。また、直進走行中に路面の凹凸を乗り越える際にも、キャンバー角の変化によってキャンバースラストが生じ、車両の走行安定性を乱す要因となります。ラジアルタイヤはバイアスタイヤに比べてキャンバースラストが小さいため、これらの性能においては優れています。ただし、わだち路を走行する場合は、ある程度のキャンバースラストがあった方が走行安定性を保ちやすくなります。
キャンバースラストとは?

キャンバースラストとは、車が直進している状態において、左右のタイヤがそれぞれどれくらい内側、もしくは外側を向いているかを示す角度のことを指します。単位は角度と同じく「度」で表され、タイヤが内側を向いている場合は「トーイン」、外側を向いている場合は「トーアウト」と呼ばれます。 この角度は一見すると走行に悪影響を与えそうですが、実は走行安定性やタイヤの寿命に大きく関わってくる、非常に重要な要素なのです。
コーナリング時のキャンバースラスト

コーナリング中は、遠心力によって車が外側に傾こうとする力が働きます。この時、タイヤは路面に対して垂直ではなく、傾いた状態で接地します。これがキャンバー角です。キャンバー角が付いた状態でタイヤが回転すると、タイヤは進行方向に対して内側に角度を持った力(スラスト角)を発生します。これがキャンバースラストです。 キャンバースラストは、左右のタイヤで発生する力が互いに内側に向かうため、車を旋回方向へ駆動する力として働きます。これにより、スムーズで安定したコーナリングが可能になります。
直進走行時のキャンバースラスト

車がまっすぐ走るためには、タイヤの向きが重要となるのは言うまでもありません。しかし、実はタイヤの向き以外にも、直進安定性に大きく貢献している要素があります。それが、この章で解説する「キャンバースラスト」です。
キャンバースラストとは、左右のタイヤの傾きが作り出す、車体を地面に押し付けようとする力のことを指します。タイヤを正面から見て、まるでハの字のように内側に傾いている状態を「ネガティブキャンバー」と呼びますが、このネガティブキャンバーが付いていることでキャンバースラストが発生します。
直進走行時、左右のタイヤはそれぞれ内側に傾いているため、地面を内側に押す力が働きます。この力が互いに打ち消し合うことで、車体は安定して直進することができるのです。
タイヤの種類による違い

タイヤの種類によって、キャンバースラストの発生の仕方は大きく異なります。例えば、乗用車に多く採用されるラジアルタイヤは、構造上キャンバースラストの影響を受けやすいという特徴があります。これは、ラジアルタイヤの構造上、サイドウォールが比較的柔軟で、トレッド面が路面にしっかりと接地しやすいように設計されているためです。
一方、トラックやバスなどに用いられるバイアスタイヤは、ラジアルタイヤに比べてキャンバースラストの影響を受けにくいとされています。これは、バイアスタイヤの構造上、カーカスコードがタイヤの回転方向に対して斜めに配置されており、これによりサイドウォールがラジアルタイヤよりも硬くなるためです。
このように、タイヤの種類によってキャンバースラストの発生の仕方が異なるため、車両の設計やタイヤ選びの際には、それぞれの特性を考慮することが重要です。
キャンバースラストが走行安定性に与える影響

キャンバースラストは、車両の直進安定性やコーナリング性能に影響を与える重要な要素です。具体的には、左右のタイヤに角度をつけることで発生する横方向の力によって、車両の挙動を安定させます。
例えば、直進時には、キャンバースラストによって発生する力がタイヤの抵抗となり、車両が左右にふらつくのを抑制します。また、コーナリング時には、旋回内側のタイヤのキャンバースラストを大きくすることで、旋回性を向上させる効果も期待できます。
ただし、キャンバースラストの設定は、車両の特性や走行状況に合わせて最適化する必要があります。適切な設定を行わないと、タイヤの偏摩耗や燃費の悪化などを招く可能性もあるため注意が必要です。
