トルクステア

トルクステアは、特に前輪駆動車でエンジントルクがステアリングに意図しない影響を与えることです。たとえば、急加速中にステアリングが片側に引っ張られ、ドライバーに不快感を与える可能性があります。この影響は、ステアリングホイールの引っ張り感、または車両が意図した経路からそれることとして現れます。トルクステアは、左右の駆動輪の接地面の力の差に直接関係しています。エンジンと車輪の間の全体的な減速比が高い、 ^[1]エンジントルクが高い、またはこの2つの組み合わせのために駆動輪に高いトルクが適用されると、この影響はより顕著になります。トルクステアはステアリングキックバックとは異なります。

トルクステアの根本的な原因は以下の通りである: ^[2]

• サイドウォールプライの設計が不適切で、タイヤのサイドウォールが変形する。^[3]
• 過剰な馬力/トルク

非対称の ドライブシャフト角度は、

• • ドライブシャフトの長さまたは直径が不均一

    

  • エンジンの過渡的な動き
  • エンジンマウントの許容誤差
  • ボディロール
  • シングルホイールバンプ
• 左右のドライブシャフトトルクが異なる（ホイールベアリングまたはディファレンシャルの問題による）
• サスペンションジオメトリ
  • 大きな洗浄半径
  • 摩耗したコントロールアーム ブッシング
• 路面状況による不均等な牽引力（μスプリット）とキングピンオフセットの組み合わせ

不等長ドライブシャフトに関連する問題は、横置きエンジンレイアウトとエンドマウントトランスミッションユニットの組み合わせに特有のものです。一部のメーカーは、エンジンを縦置きにしながらも前輪を駆動することでこの問題を完全に緩和しました。これは、実際に最も初期の前輪駆動シトロエンで採用された解決策でした。R4、R5 Phase I、R12、R18、および一部のR21モデルなどの初期のルノー前輪駆動モデルもこのレイアウトを採用し、アウディも今日に至るまで中型モデル以上でこれを採用しています。主な欠点はパッケージングです。パワーユニットを前車軸ラインより前に搭載するアウディの場合、重量配分が前重心のためハンドリングが損なわれます。ただし、この構成により、全輪駆動を簡単に追加できます。スバルも同じ理由でオーバーハング縦置きエンジンを使用していますが、「フラット4」ボクサーエンジンを使用することで重心のアンバランスの問題を軽減しています。一方、ルノーはエンジンをフロントアクスルラインの後ろに配置しましたが、これによりエンジンがファイアウォールの方に押しやられるため、内部のパッケージングが損なわれます。

• 適切なサイドウォールプライ設計のタイヤを使用し、サイドウォールの変形を軽減します。
• 長さの異なるドライブシャフトを使用する場合、ねじり剛性を等しくする必要があります。これは、短いシャフトを中空にし、長いシャフトを中実にすることで実現できます。このソリューションは、フィアット 128やフィアット 127などの初期のアウトビアンキ/フィアット前輪駆動モデルで見られ、後にオリジナルのフォード フィエスタにも採用されました。共振による回転運動を抑えるため、通常、長いシャフトにはマスダンパーが採用されています。
• トランスミッションの片側に中間シャフト（または「レイシャフト」）を使用して、両方のドライブシャフトの長さを等しくします。これは、ほとんどの現代の車ですでに実装されています。^[4]ドライブシャフトの長さが異なり、過度のトルクが加えられると、長いハーフシャフトが短いハーフシャフトよりも曲がります。ただし、これは短期的な過渡的影響です。疲労破壊を回避するには、ドライブシャフトのねじれたわみの量を小さくする必要があります。一方の車輪がもう一方の車輪よりも遅く回転することによる影響は通常無視できます。ロールやバンプによる非対称サスペンションたわみがない場合、ドライブシャフトの長さが等しいと、ドライブシャフトの角度が等しくなります。トルクステアの主な要素は、ドライブシャフトとハブのトルクがベクトル的に加算され、ステアリングピボット軸（キングピン）の周りに結果的なトルクベクトルを与えるときに発生します。これらのトルクは大きくなる可能性があり、シャフトがハブシャフトに対して等しい角度をなす場合、ステアリングラックで互いに反対になり、キャンセルされます。これらのトルクは、ステアリング軸に対するドライブシャフト等速ジョイントの位置に大きく影響されます。ただし、小さいまたは負のスクラブ半径を実現するなどの他の要件により、マクファーソンストラットなどの単純なサスペンション構成では、最適なソリューションを通常実現することはできません。
• 低摩擦差動装置を使用することで、ドライブシャフト間のトルクをより均等化します。差動装置が摩擦なしの場合、トルク差はゼロです。また、動力伝達を高めることを目的としたリミテッドスリップ差動装置は、LSDに対応するように設計されていないサスペンションでは、実際にはトルクステアを悪化させます。^[5] これらの設計上の特徴には、サスペンションのピボットポイントとドライブシャフトCVジョイントの慎重な配置（結果として生じるトルクステアを管理可能な量に保つため）と、低いステア/縦方向力コンプライアンスが含まれます。
• トルクの一部を後車軸に渡すことで、前車軸からのトルクの量を減らします。これは、フルタイム AWD を備えた全輪駆動(AWD) 車両で実現されます。
• パワーアシストステアリング（ほとんどの最新車に装備）は、トルクステアの影響をドライバーに感じさせにくくします。ステアバイワイヤ^[6]も、トルクステアの影響をドライバーから隠します。EPASは、ハンドルのトルク効果と車両のステア効果を直接抑制するように調整できます。
• コントロール アームのブッシングを確認してください。コントロール アームのブッシングが摩耗すると、加速時にドライバーはトルク ステアを経験することになります。

後輪駆動車は、上記のいずれの状況でも車にステアリングモーメントが適用されるという意味で、依然としてトルクステアの影響を受けます (ただし、前輪ではなく後輪から)。ただし、後輪のトルクステア効果は、ステアリングコラムを介してトルク応答を返さないため、ドライバーはステアリングホイールと格闘する必要はありません。

• ディファレンシャルステアリング

• Ford RevoKnuckle と GM HiPer Strut の説明 - Car&Driver Tech Dept.