FRなどの後輪駆動車のセッティングで、ときどき「トラクションを稼ぐためにリヤにバンプラバーを採用している」と聞くことがあります。
僕、これ昔は「リヤがバンプタッチするとリヤの実質的なばね定数が上がるんだから、むしろ後輪のグリップは落ちるんじゃないの?」と思って、うまく理解できませんでした。
ただ現在は少し考えが違うので、今日はそのあたりを書いてみたいと思います。
そもそもリヤのばね定数が上がると後輪のグリップが落ちるのは何故でしょう?
ボディはひとつしかないので、ロールによってボディが傾くと、フロントとリヤそれぞれのイン側&アウト側タイヤが同時に伸縮します。
このときリヤのばね定数が大きくなると、リヤのイン側から抜ける荷重・リヤのアウト側で増える荷重ともに大きくなります。
タイヤというのは荷重が増えるに従ってグリップの増加が緩やかになっていく特性があるため、イン側で減るグリップをアウト側で増えるグリップで補うことが出来ず、結果として左右輪トータルではグリップ力が減ってしまう。
というのが基本的な理屈ですね。
でも、バンプラバーによるばね定数アップってアウト側だけなんですよね。
イン側はそのままなんです。
実際に各タイヤの荷重を測ったことはないのですが、たぶんリヤのバンプラバーが潰れたときの効果って「フロントのアウト側の荷重が減ってその分リヤのアウト側の荷重が増える」ということになると思います。
そもそも左右方向の荷重移動というのは「イン側の荷重が減ってアウト側の荷重が増える」という働きですから、フロントとリヤそれぞれのバランスがどのようなものであっても、イン側で抜ける荷重の合計とアウト側で増える荷重の合計は等しくなければいけません(前後方向の荷重移動分および空力などの要素を除く)
コーナの立ち上がり時に、リヤのアウト側のバンプラバーが潰れて実質的なレートが高くなったとき、そのタイヤにかかる荷重が通常よりも増えるのは間違いないと思うので、じゃあそこで増えた分の荷重はどこから移動してきたものか?と考えると、それはフロントのアウト側しかない。
(厳密にはリヤのロールセンタがリヤのアウト側タイヤの接地面付近に移動することで内輪荷重も多少の影響を受けますが)
で、結果として「リヤのイン側の荷重はあまり変わらない」かつ「リヤのアウト側の荷重は増える」ことで、リヤの左右輪トータルではグリップ力が増える。
ということであれば「リヤにバンプラバーを入れるとトラクションがアップする」ことと矛盾しませんね。
でもこれバンプラバーの潰れ具合によりますよね。
例えばバンプラバーが潰れ切って、荷重が増えてもダンパがそれ以上縮もうとしない棒のような状態になったとき、「アウト側のサスペンションはそれ以上縮まないが、イン側のサスペンションは荷重移動によって伸びようとする」ことから、ロールがアウト側タイヤの接地面付近を中心として回転しようとする運動に変わります。
このときイン側サスペンションが伸びてロールしていくにしたがって、動かないアウト側のホイールと地面との間で角度差がついていくため、そこで生まれる角度差はタイヤの変形のみによって辻褄を合わせなければいけないことになります。
するとタイヤの接地圧が接地面の外側ばかりに偏ることになり、1輪あたりの荷重としては大きな荷重がかかっているにも関わらず十分なグリップ力を得られなくなって、結果的に左右輪トータルでのグリップ力が減ってしまいます。
バンプラバーだけで走ってるダウンサスなどはこの状態ですね。
そしてタイヤの角が激しく減ります。
するとせっかくリヤにバンプラバーを入れてもトラクションが得られないことになるので、しっかりトラクションを得ようと思ったら「外側タイヤの接地圧分布が偏りすぎない範囲で最も大きな荷重」になるように留めておく必要があります。
またバンプラバーによる効果が大き過ぎても、フロントのアウト側の荷重が足りなくなってアンダーで失速することになってしまいますね。
要はバンプラバーの潰れ具合をいろいろ試してみて、具合のいいところを探るようにしないと、場合によっては逆効果になることもあるってことですね。
そういう意味では比較的ソフトな特性を得られるMBRなんかは、ちょうどいい荷重範囲の幅を広く取れるのでありがたいですよね。
でもちょうどいい潰れ具合を探す作業というのはいろんな面で結構大変なので、セッティングのハードルは高いです。
柔らかいウレタンバンプラバーの先端を少し潰す程度ならそんなに深く考えなくてもいいんですけど、大抵の車高を落としたクルマではそのスペースが足りないことが多いと思うので、やはりバンプラバーのセッティングというのは難しいですね。
どんな部品でもそうですが、ただ入れりゃ良いってもんではないので、クルマの状態をよく確認してしっかり機能させられるようにセッティングしてあげましょう!