モータースポーツサスペンション幾何学：キネマティクス vs コンプライアンス

レーシングカーのサスペンションキネマティクスをセットアップするとき、幾何学問題を解いています。ホイール走行範囲と各走行端での望ましいホイール姿勢を与えられたとき、それを実現するリンク機構幾何学を求めます。

これは扱える問題です。Adams Car、VSUSIM、またはカスタムPythonスクリプトのようなツールで正確に解くことができます。ウィッシュボーンのピボット点、アップライト幾何学、スプリング・ダンパーのピックアップ位置を定義すれば、ソフトウェアはバンプとドループを通じてキャンバー、トウ、キャスタ、スクラブ半径がどのように変化するかを教えます。

キネマティック解析が教えること

純粋なキネマティックモデルは、完全なジョイントで接続された剛体を仮定します。すべての構成要素は無限に剛です。すべてのピックアップは空間の正確な点です。

これらの仮定の範囲内では、キネマティック解析は厳密です。設計した幾何学を得られます。バンプ走行25mmあたり2°のネガティブキャンバーゲインが欲しければ、適切なウィッシュボーン幾何学を選ぶことで実現できます。

教えないこと

カーを地面に接続してドライバーを乗せた瞬間、現実が主張します。

すべての構成要素は荷重下で偏向します。ウィッシュボーンチューブは曲がります。アップライト鍛造品はねじれます。ホイールベアリングハウジングはラックします。ピックアップブラケットは取り付けボルトの周りを回転します。設計した車は、設計した車ではありません。

これはコンプライアンスであり、モダンレーシングカーでは、最適化に数ヶ月費やしたキネマティクスシステムと同じかそれ以上にホイール姿勢を変えることができます。