マツダが開発、運転が楽になる“4輪の1輪車”
人が先を予測しやすいクルマ
ドライバーの操作が Too Late too Much になりやすいのは、ハンドルが操作されてから実際にクルマが動き出すまでのタイムラグがあることも理由の一つだ。ハンドルを切るとステアリングギヤボックスがタイヤにつながっているリンクを動かしてタイヤの向きが変わる。しかし、タイヤの向きが変わった瞬間はクルマはまだまっすぐ進んでいる。この進行方向とタイヤの向きのズレを「スリップアングル」という。スリップアングルが付いてから横力が生み出されるまで、微細に見ると時間差があるのだ。タイヤを横に押す力、つまり横力がクルマを曲げる力なので、この横力が発生するまではクルマに何も起こらない。 理系の人には非線形域と言えば話が早いのだが、要するにスリップアングルが付いた後、横力の変化は遅れて、かつ加速度的に現れる。横力ゼロの状態がしばらく維持されてから、徐々に横力が発生し、横力が出始めると急速に増える。こうした特性によって実際にクルマの進路が変わり始めてから補正がかかるまでの対応が遅れ、かつ変化量の予測がしにくいために補正をかけ過ぎるという現象が起きるのだ。 ではこれにどう対応したらいいのか、そこでようやくフロント荷重の話が出てくる。タイヤのグリップは荷重に比例する。荷重を増やせばタイヤのグリップが増えるので、クルマを曲げるのに必要な横力に達するまでの時間を短縮することができる。 もう一つ、慣れた人はハンドルに戻る反力を通してタイヤの横力を検知している。ここで言う横力は前述した路面の荒れや風によってタイヤに勝手に発生している力だ。ハンドル操作の結果ではない。ハンドルを操作してタイヤの向きが変わるのと逆に、外乱によってタイヤに横力が発生してハンドルの方が動かされる。 イメージとしては、ドライバーがハンドルを通して外乱がタイヤを動かそうとする力と綱引きしながら補正をかけていると思ってもらえばいいだろう。この検知と操作によって、タイヤに力が発生してから、実際にクルマの向きが変わり始める前に予防的に進路補正をかけ始めることが可能になる。早期発見早期治療である。そのためには反力を手で感じ取ってタイヤへの外乱の働きかけを検知しなくてはならない。「ステアリングフィールは大事だ」と言われるのはこのためである。余談だが、片輪ブレーキによって自転運動を起こそうとすると、このフィールがおかしくなる。