キャスター角

キャスター角またはキャスター角は、自動車、オートバイ、自転車、他の車両または船舶のステアリングホイールの垂直軸からのステアリング軸の角度変位であり、縦方向に測定されます。これは、ピボットライン（車の場合、上部のボールジョイントの中心を通って下部のボールジョイントの中心まで延びる想像上の線）と垂直の間の角度です。自動車レースでは、キャスターの角度を調整して、特定の会場のハンドリング特性を最適化できます。

歴史

アーサークレブスは、1896年の彼の特許である機械式推進車両の改良と題して、車の前車軸を正のキャスター角に置くことを提案しました。フォアキャリッジ、つまり、他の方向に車軸を維持する傾向がない場合、または一時的な努力によって車軸の平行性が発散した後に、車両の2つの車軸の平行性を自動的に再確立します。前部キャリッジの車軸は、上記の方向の安定性を確保するために、ピボットピンの軸の投影の後ろに適切な距離に位置しています。」

正のキャスター角

ステアリングのピボットポイントは、それらを通る線が、舗装上のタイヤの接触パッチの中心の少し前の道路と、トレイルと呼ばれる距離だけ交差するように角度が付けられています。これの目的は、ステアリングにある程度のセルフセンタリングを提供することです—ステアリングの軸の後ろを追跡するために、ホイールキャスターが周りを回ります。これにより、車両の制御が容易になり、方向の安定性が向上します（さまよう傾向が減少します）。キャスターの角度が大きすぎると、ステアリングが重くなり、反応が悪くなりますが、レースでは、コーナリングのキャンバーゲインを向上させるために大きなキャスターアングルが使用されます。ラジアルタイヤで7度を超えるキャスター角が一般的です。高いキャスター角からのジャッキング効果を克服するには、通常、パワーステアリングが必要です。

一部のフロントエンドアライメントでは、異なる右側キャスターと左側キャスターが必要です。これはクロスキャスターと呼ばれ、違いはスプレッドと呼ばれます。クロスキャンバーも指定できますが、通常は両方を指定することはできません。

トレイルまたはトレイリング

ステアリング軸（上の図の赤い点線）は車輪の中心を通過する必要がないため、キャスターは、ステアリング軸が地面と交差する距離であるトレイルとは無関係に設定できます。側面図、車軸の真下のポイント。キャスターの角度とトレイルの相互作用は複雑ですが、大まかに言って両方ともステアリングを支援します。キャスターは減衰を追加する傾向がありますが、トレイルは「感触」とリターナビリティを追加します。ショッピングカートのキャスターホイールなどの極端な場合、ホイールは「正しい」経路を中心に振動するため、システムは減衰しませんが安定しています。ショッピングトロリー/カートのセットアップには多くのトレイルがありますが、キャスターはありません。これをさらに複雑にしているのは、タイヤでの横方向の力が接触パッチの中心ではなく、中心の後ろの点で作用することです。この距離は空気圧トレイルと呼ばれ、速度、負荷、ステアリング角度、路面、タイヤの種類、タイヤの空気圧、時間によって異なります。このための適切な開始点は、接触パッチの中心から30 mm後ろです。

フロントエンドアライメント

車両のフロントサスペンションが調整されると、キャスターが調整され、ステアリングの自動調心動作が実現されます。これは、車両の直線安定性に影響します。キャスターの設定が不適切な場合、ドライバーはハンドルを各ターンに出入りさせる必要があり、直線を維持することが難しくなります。

二輪車

自転車やオートバイの文脈では、キャスターは、特にアメリカ英語では、「ヘッドアングル」、「レーキアングル」または「レーキとトレイル」と呼ばれます。キャスターまたはキャスター角度という用語は、イギリス英語では依然として主に使用されています。

自転車の建設業者の中には、車輪の中心にある機械的なトレイルの角度をキャスターと呼んでいる人もいます。