「リアタイヤを転がして曲がる」について

唐突ですが、ドライビングの話をします。「リアタイヤを転がして曲がる」について。

つい最近、久しぶりに質問に答える形で、この話をしたら随分感謝されたので、こちらでも、と。

4WS やフォークリフトなどを除いてリアタイヤは操舵しませんが、「リアをスライドさせるのではなくリアタイヤを転がして曲がる」という話がよくあります。RWD 車では後輪の内外トルク差を使って曲がる（カートと同じですね）ことを言ったりしますが、FWD 車でも言われます。そのメカニズムについてです。（本稿は主にジムカーナなどで低速コーナーに分類される箇所でのコーナリングについて説明しています。）

駆動方式に関わらず、回転しているタイヤに横からの応力が掛かると接地面は下の図のような形になります（絵が乱雑過ぎてすみません）。

リア外側のタイヤの接地面形状とスリップアングル

タイヤの向いている方向とタイヤが転がっていく方向の角度の差をスリップアングルと呼びます。

アウト側フロントタイヤではアンダーステア方向に、アウト側リアタイヤではオーバーステア方向に働き、横からの応力とスリップアングルはノンリニアで比例します。

つまりリアのアウト側タイヤに横方向の応力を掛けてやることでフォークリフト的な動きができるようになるわけです。

これが、「RWD の内外トラクション差によるもの」以外のリアステアの原理だと思います。

全日本に出ていた頃、師匠の西尾さんからよく言われていたのですが、コーナリングの早いタイミングでリアタイヤに横方向の応力を発生させてやることが大切な理由は、リアタイヤにコーナリングフォースを持たせてフロントを楽にできることはもちろんですが、市販車ベースのフロントエンジン車でフロントとリアのスリップアングル差を小さくできるというメリットがあるから。

これを使うのが上手い人は、リアのスタビを硬くしたりしますよね。それは

１）リアの外脚に面圧を掛けやすいので、コーナリング早期にリアにコーナリングフォースを持たせられる

２）基本的に市販車のリアサスペンションはバンプトーインだから、バンプさせるとせっかく作ったスリップアングルが相殺されてしまう

からです。

これはFWDに限らず、RWD、4WD でも同様です。

オマケですが、難しいのはここからで、スリップアングル、コーナリングフォース、スリップレート、摩擦係数を考えながらタイヤを使い切る解はいくつもあるということです（どんなレベルのドライバーがどのタイミングでどう使い切るか）。

理想状態を突き詰めて最適解がもし得られたとしても、ドライバーにとってそれが最適かどうかはドライバーのセンシング能力やドライビング能力によって異なるからよりややこしいですよね。

ちなみに理想状態の剛性体の場合は中学の物理で習ったように垂直荷重と摩擦力は比例しますが（摩擦係数一定）、ご存じの通りタイヤは弾性体なので垂直荷重が増えていくと摩擦係数μはわずかに減少します（摩擦”力” は増加しますが、増加割合が小さくなります）。