アッカーマンの旋回理論

クルマがコーナリングしようとする時、各タイヤが描く軌跡を考えると、各ホイール はコーナリングの中心線を中心とした同心円上を通ることになる。この場合各ホイー ルはその回転半径に対して直角でなければならない。もし直角になっていないとする と、当然、そのホイールは同心円の軌跡から外れたものとなり、スムーズなコーナリ ングは得られず、かつタイヤがスリップすることとなる。前輪は各回転半径に直角で あるとして、コーナリング時に左右のホイールが全く同じ角度で平行のままコーナリ ングしたらどうなるだろうか、両輪が平行になっていても、その位置がややずれてい るので、左右のホイールへ直角に引いた回転半径は一致しないで、平行のままとなる つまりコーナリングの中心線で一致しないわけだ。だから、しいてコーナリングしよ うとするとタイヤが横滑りすることとなり、スムーズな走行が出来なくなる。この矛 盾を解決したのが、アッカーマンで、その名をとった「アッカーマンジャント理論」 または「アッカーマンの旋回理論」と呼ばれるものである。今日のステアリングの基 本になっている。一般的にいって、クルマが直進からコーナリングに移ると、遠心力 によって外側のタイヤに大きな過重がかかる。そのため、方向変換は外側のタイヤを 中心にして行われる。つまり左右の前輪を同心円上で旋回させてやるには、内輪の切 れ角を外側よりも大きくして、内輪の車軸の延長線を他のホイールの回転中心線と一 致させる必要がある。言い換えれば、内輪をトーアウトにする訳だが、直進時にトー イン、コーナリング時にはトーアウトという難問を解決するにはどうすれば良いか？ アッカーマンが考えたのは、ステアリングリンケージを平行四辺形ではなく、台形に 組み上げることだった。こうするとハンドルをきってリンケージを動かした場合、ナ ックルアームの支点の位置が左右で異なるので、アームの角度にも差が出て内輪をト ーアウトに出来る訳だ。