(57)【要約】【課題】ドリフトに特化した競技用自動車において逆操舵に優れた操舵装置を提供する。【解決手段】自動車においてドリフトは自動車競技で後輪を滑らして走行方向と反対方向の操舵で、つまり逆操舵で、早くコーナーに沿って回る技術である。しかし、既存の自動車は順操舵の場合に最適の性能が出るように設計されている。本発明はドリフトに特化した競技用自動車において逆操舵に優れた操舵装置に関する。本発明では、キングピン角が負数の値を有する。すると、逆操舵に対して操舵角の変化による回転外側車輪のキャンバー角の変化が減少して回転外側車輪の接地力が向上する。したがって、自動車がドリフトによって逆操舵でコーナーを回転するときに走行速度及び安全性が向上する。【選択図】    図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナックルと、上部制御アームと、前記上部制御アームを前記ナックルに連結する上部ジョイントと、下部制御アームと、前記下部制御アームを前記ナックルに連結する下部ジョイントとを有する自動車の操舵装置であって、
前記ナックルは前記上部ジョイントと前記下部ジョイントを連結する仮想の直線を中心に回転して操舵角を変えることができ、前記上部ジョイントが前記下部ジョイントより車輪に近くに配置されて負数のキングピン角をなす、自動車の操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はドリフト自動車の操舵装置に係り、より詳しくは本発明はドリフトに特化した競技用自動車において逆操舵に優れた操舵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車においてドリフトは自動車競技で後輪を滑らして走行方向の反対方向の操舵で、つまり逆操舵で、早くコーナーを回る技術である。しかし、既存の自動車は、順操舵で、つまり走向方向と同じ方向の操舵で回転するときに最適の性能が出るように設計されている。それで、既存の自動車操舵装置はドリフトの逆操舵には良くない構造を持っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許公開４２４３３３９号公報
【特許文献２】韓国実用新案公開２０-２０００-０００１５５６号公報
【特許文献３】韓国特許公開１０-２００３-００２４３７６号公報
【特許文献４】国際公開１９９７ ０４８５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はドリフトに特化した競技用自動車において逆操舵に優れた操舵装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ナックルの上部ジョイントがナックルの下部ジョイントより自動車の中心から外側に配置されているため、キングピン角が負数の値を有する。すると、逆操舵の際に操舵角の変化による回転外側車輪のキャンバー角の変化が減少して回転外側車輪の接地力が向上する。
【発明の効果】
【０００６】
自動車がドリフトによって逆操舵でコーナーを回るとき、車輪の接地力が向上して安定した逆操舵の走行が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、ドリフト走行をする自動車の例示図である。
【図２】図２は、一般的な自動車操舵装置を示す図である。
【図３】図３は、キャンバー角を説明する図である。
【図４】図４は、キャスター角を説明する図である。
【図５】図５は、既存のキングピン角を有する操舵装置を示す図である。
【図６】図６は、既存のキングピン角を有する操舵装置において操舵角による外側前輪のキャンバー角を示したグラフであり、横軸は操舵角、縦軸はキャンバー角である。
【図７】図７は、本発明によるドリフトのためのキングピン角を有するようにする操舵装置を示す図である。
【図８】図８は、本発明によるキングピン角を有する操舵装置において操舵角による外側前輪のキャンバー角を示したグラフであり、横軸は操舵角、縦軸はキャンバー角である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
自動車のドリフト（Ｄｒｉｆｔ）走行は後輪を滑らしながら操舵（Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）を進行方向１２と反対の方向にして早くコーナーを回る技術である。
【０００９】
図１はドリフトで走行する自動車を例示している。曲がっている道路１５から進行方向１２と反対に操舵角３０をなして走行する。曲がっている道路１５がなす仮想の内側円を回転内側１３とし、外側円を回転外側１４とする。前輪１０、１１の前方を回転外側に向けるようにすることを、つまり進行方向１２と反対にする操舵を逆操舵（Ｃｏｕｎｔｅｒ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）と言う。ドリフト走行では逆操舵を使い、一般的な走行では走行方向と車輪の方向が同一である順操舵（ｎｏｒｍａｌ  ｓｔｅｅｒｉｎｇ）を使う。
【００１０】
真直進に操舵したときの車輪方向２０と操舵変更による車輪方向２１がなす角を操舵角３０と言う。逆操舵の場合、操舵角は負（−）の値を、順操舵の場合、操舵角は正（＋）の値を有する。
【００１１】
図２は一般的な自動車の操舵及び懸架装置を示す。車輪はナックル（Ｋｎｕｃｋｌｅ）４４に連結され、ナックル４４は上部ジョイント４０を介して上部制御アーム（ｕｐｐｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｒｍ）４２に連結されている。ナックル４４は下部ジョイント４１を介して下部制御アーム（ｌｏｗｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｒｍ）４３に連結されている。上部制御アーム４２と下部制御アーム４３は自動車シャーシ４５に連結されている。上部ジョイント４０と下部ジョイント４１を連結する仮想の直線を中心にナックル４４が回転すれば操舵角が変わる。上部ジョイント４０及び下部ジョイント４１はボールジョイント又はキングピンから製作することができる。
【００１２】
図３はキャンバー角（Ｃａｍｂｅｒ  Ａｎｇｌｅ）を説明する。車輪１０の上部中心と下部中心を連結する仮想の直線２４と地面に直角な直線２２が成す角をキャンバー角３２と言う。車輪の上部が下部より自動車の内側に傾けばキャンバー角３２は負（−）の値を有する。車輪の上部が自動車の外側に傾けばキャンバー角３２は正（＋）の値を有する。図３は負のキャンバー角３２を有するものを例示する。
【００１３】
図４は自動車のキャスター角を説明する図である。自動車の前輪を側面から見たとき、ナックル４４の上部ジョイント４０と下部ジョイント４１を連結する直線２３と地面に直角な直線２２が成す角をキャスター角３１と言う。キャスターは自動車の直進性の向上のために必ず必要である。しかし、キャスター角３１のため、操舵角３０によってキャンバー角３２が変わることになる逆効果が発生する。
【００１４】
逆操舵の場合、外側前輪１０のキャンバー角３２（ｙ）は操舵角３０（ｘ）とキャスター角３１（ｃ）によって下記の式によって決定される。ただ、逆操舵によって操舵角３０（ｘ）は負数である。
【００１５】
【数１】
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【００１６】
図５はキングピン角（Ｋｉｎｇ  Ｐｉｎ  Ａｎｇｌｅ）を説明する図である。ナックル４４の上部ジョイント４０が下部ジョイント４１より自動車の中心部４５に近く、すなわち車輪１０から遠く配置されれば、正数のキングピン角が生ずる。車輪１０の上部と下部を連結する直線２４と車輪の操舵が回転する中心線２５が成す角がキングピン角３３である。操舵が回転する中心線２５は上部ジョイント４０と下部ジョイント４１を連結する直線２５である。
【００１７】
図４は正数のキングピン角３３を示す。キングピン角３３のために操舵角３０が変わることによってキャンバー角３２が変わる。キングピン角３３は、順操舵の場合、キャスター角３１のために生じたキャンバー角３２を相殺させる効果を持っている。しかし、既存のキングピン角３３は逆操舵の場合に悪影響を及ぼす。
【００１８】
逆操舵の場合、外側前輪１０のキャンバー角３２（ｙ）は操舵角３０（ｘ）とキングピン角３３（ｋ）によって下記の式によって決定される。ただ、逆操舵の場合、操舵角３０（ｘ）は負数である。
【００１９】
【数２】
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【００２０】
回転しながら走行する自動車では、ローリングによって回転外側１４に近い車輪１０側に質量中心が移動するから、内側前輪１１より外側前輪１０の接地力が非常に重要である。しかし、キャスター角３１は、操舵角３０が増加するとき、外側前輪１０及び内側前輪１１にそれぞれ正（＋）のキャンバー角及び負（−）のキャンバー角をなして前輪１０、１１の接地力を失うようにする。
【００２１】
図５に示したように、正数の値を有する既存のキングピン角３３は、順操舵の場合、外側前輪１０に正のキャンバー角３２を生成してキャスター角３１によって発生した負のキャンバー角３２を相殺することができる。しかし、逆操舵の場合には、正のキングピン角３３とキャスター角３１は共に外側前輪１０のキャンバー角３２を増加させ、結局非常に大きな正のキャンバー角３２が生ずる。よって、外側前輪１０の接地力は大きく喪失される。キャンバー角３２が０のときに車輪の接地力は最大になり、キャンバー角３２が大きくなるほど車輪の接地力は減少するからである。
逆操舵の場合、外側前輪１０のキャンバー角３２（ｙ）は操舵角３０（ｘ）と初期キャンバー角（ｉ）とキャスター角３１（ｃ）とキングピン角３３（ｋ）によって下記の式によって決定される。ただ、逆操舵の場合、操舵角３０（ｘ）は負数である。初期キャンバー角は操舵角が０°のときのキャンバー角３２である。
【００２２】
【数３】
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【００２３】
初期キャンバー角（ｉ）を−１、キャスター角３１（ｃ）を４°、正のキングピン角３３（ｋ）を６°に設定したとき、逆操舵角３０によるキャンバー角３２（ｙ）は図６のようなグラフをなす。このグラフで、横軸は操舵角３０（ｘ）、縦軸はキャンバー角３２を示す。負の操舵角３０は逆操舵を意味する
図６に示すように、逆操舵の場合、操舵角の絶対値が大きくなるほど外側前輪１０のキャンバー角３２が大きく増加することが分かる。すなわち、逆操舵の場合、外側前輪１０の接地力が大きく喪失される。
【００２４】
逆操舵の場合、本発明によるキングピン角３４は負数の値を有するキャンバー角３２を生成し、キャスター角によって発生した正のキャンバー角３２を相殺することができる。よって、外側前輪１０の接地力を大きく向上させる。
【００２５】
図７は本発明によるナックル構造を示す。上部ジョイント４０は下部ジョイント４１よりタイヤに近くに配置されていることを特徴とする。それで、本発明による構造は負のキングピン角３４をなす。逆操舵を使えば、キャスター角３１は外側前輪１０のキャンバー角３２を正の値に増加させるが、本発明による負のキングピン角３４は外側前輪１０のキャンバー角３２を減少させる。よって、逆操舵の走行において、操舵角が変わっても外側車輪１０のキャンバー角３２は大きく変わらない。
【００２６】
負のキングピン角３４及び操舵角３０とキャスター角３１によるキャンバー角３２に対する式は式３と同一である。ただ、キングピン角は負数である。
【００２７】
本発明による操舵装置の一実施例として、初期キャンバー角を−１、キャスター角３１を４°、負のキングピン角３４を−６°に設定すれば、操舵角３０による外側車輪１０のキャンバー角３２は図８のようなグラフをなす。このグラフで、横軸は操舵角３０、縦軸はキャンバー角３２を示す。負の操舵角３０は逆操舵を意味する。操舵角が０°から−６０°であるとき、キャンバー角３２は±１°以内にとどまっている。すなわち、操舵角３０が変わってもキャンバー角３２は大きく変わらなくて外側車輪１０の接地力が大きく向上する。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は逆操舵に有利な効果を発生させるが、順操舵に悪影響を発生させる。したがって、本発明はドリフトのための特殊な目的の自動車に適用される。
【符号の説明】
【００２９】
１０，１１；  前輪
１２；  進行方向
１３；  回転内側
１４；  回転外側
１５；  道路
２０；  真直進に操舵するときの車輪方向
２１；  操舵変更による車輪方向
３０；  操舵角
３１；  キャスター角
３２；  キャンバー角
３３；  キングピン角
４０；  上部ジョイント
４１；  下部ジョイント
４２；  上部制御アーム
４３；  下部制御アーム
４４；  ナックル
４５；  自動車シャーシ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020001689.tif 000010
【図６】
2020001689.tif 000011
【図７】
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【図８】
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