Ｆ1マシンの操舵角について

質問

Ｆ１マシンの操舵はアッカーマンジャントー式でなく、左右の操舵角が同じ（平行）だと聞いたことがあります。なぜなんでしょうか？　（メカを単純にするためなんでしょうか？）
以上、よろしくご教示頂きたく、お願いいたします。

回答No.1

noname#12265 · ベストアンサー

最新の事情は判らないのですが、どなたも回答してらっしゃらない様ですのでコメントです。

　F1に限らず、スリックタイヤを使ったレーシングカー（もっと下のクラスのフォーミュラや耐久レース用のプロトタイプ・スポーツカーなど）ではアッカーマン・ジャントゥ・ジオメトリ（以下アッカーマンジオメトリと記します）を採用しない傾向にあります。

１．あまり意味がない。
　超高速の限界走行のみで旋回時の内輪荷重が限りなくゼロに近いレーシングカーでは、スリップアングルがほぼゼロの時にしか成立しないアッカーマンジオメトリを取り入れてもあまり意味がありません。
　強いて言うならパドックで押して動かす時には、アッカーマンジオメトリが入っている方がラクですが、もともと大変強力なLSDを仕込んだレーシングカーでは、いずれにしろ押して小回りさせるのは大変難儀です（かつて世界中の耐久レースで優勝カップを独占したポルシェ９５６/９６２は、アッカーマンジオメトリが入ってない上ディファレンシャルギヤがなく、クルマをスタートラインに並べる為にピットからタイトターンしてコースインさせなければならない富士スピードウェイでは、メカニックの連中は大変な苦労をしていました・・・・）。

２．直進位置からの操舵応答性が向上。
　これは経験的なモノですが、アッカーマンジオメトリを除くと、直進走行から操舵した瞬間の応答性が向上します。これはスリックタイヤだけではなく、市販車でも同様の効果が見られます。ただ市販車では、アッカーマンジオメトリを排除するとフルロック付近からハンドルが戻らなくなってしまい、大変危険です（「ハンドル戻りが悪い」と言って、今日の市販車ではNGとなります）。
　ちなみに、ロータス・エリートはネガティブ・アッカーマンを採用していた事で有名ですが、ステアリングの応答性がこの世のモノとは思えないほど（？）クイックで、逆に直進走行中はピリピリとした綱渡りのような緊張感を伴います。
　これなどはアッカーマンジオメトリを採用しない効果の最たるモノと言えますが、しかしワタシ個人としましては、何もネガティブにまで振る必要はないんでは・・・・もしかすると、これは設計者、コリン・チャプマンのポカミスだったんでは・・・・とゆぅ気もしています。

３．レイアウト上（設計上）採用しにくい。
　現在のF1では、以下の事情により設計上アッカーマンを採用しにくい状況にあります。
１）モノコックの構造上、ステアリングユニットをモノコック前方（前輪より前方）に配置するケースが多いですが、するとアッカーマンジオメトリを採用する為にはナックルアームをブレーキ側にクイ込ませなければなりません。しかし流体力学的な理由からハブ周りをホイール内に収めたいフォーミュラカーではホイールの裏側はアップライトやブレーキでイッパイで、ナックルアームを追い込む余地があまりありません。
２）レーシングカーではバンプステア特性を極限までゼロとする為、ステアリングユニットとアッパアームを同じ高さに配置する設計的傾向があります。すると当然アップライト側も、アッパアームの取付点付近に配置する事になりますが、この辺りはホイールの上限近く（ホイールの内径いっぱいを使えず）、ナックルアームをホイール内に押し込む余地が益々ありません。

・・・・以上、アッカーマンジオメトリを採用しない理由としまして上記３点が挙げられますが、ここからは考察です。

１．タイヤ温度？
　レーシング・スリックでは踏面の温度管理が非常に重要で、ちょっとした差でタイヤが発生出来る摩擦力が大きく変わります。
　アッカーマンジオメトリは、逆に言いますと過大なスリップアングルが発生している時は幾何学的に邪魔者と言えます。
　ここで考えられるのはアッカーマンジオメトリによってタイヤ踏面温度の左右差が発生する可能性がある点で、もちろんこれは大変まずい状況です。
　この問題により、最新のF1でもアッカーマンジオメトリを採用しない、とゆぅ様な事情があるのかもしれません。

２．スリックタイヤはスリップアングルが小さい？
　近年のレーシング・スリックは、有効スリップアングルが2.5deg程度しかありません。これは人間がコントロール出来る限界に近い値と言えますが、今後、より運動機能の高い若いレーサーが登場してくると、益々スリップアングルが小さいタイヤが登場するかもしれません。
　すると、今度は逆にアッカーマンジオメトリが重要になる可能性もあります。
　スリックタイヤの物理的性能は各タイヤメーカーが発表したがらないのであまり報道はされませんし、またTV放送や雑誌編集に携わっているジャーナリスト、評論家の方々はその秘匿性・重要性にお気づきではないようですが、この点なども注目して見ていれば、F1がもっと面白くなるのではないかと思います。
　もし、あるシーズンからアッカーマンジオメトリが突然採用されたとしますと、タイヤが急に変わった、故に全く新しいタイプのレーサーが登場した、とゆぅ見方もあるでしょう。

お礼

loftybridge様。
またまた、ご回答ありがとうございます。こちらは、よ～くわかりました（笑）。特に「３．レイアウト上（設計上）採用しにくい。」については、なるほど、と思いました。　また、ＴＶでみていても現在は左右同じ切れ角であることがわかります、 「あるシーズンからアッカーマンジオメトリが突然採用される」かどうかわかりませんが、楽しみにしたいと思います。　今後ともよろしくお願い致します。