ハイムジョイントはアンチスクワットやアンチダイブを生み出すのではなく、それらを保持します。アンチスクワット／アンチダイブは、サスペンションリンクの取付け点がホイールや重心に対してどこにあるかで決まる幾何学的特性です。ハイムジョイントの役割は、荷重下でもそのジオメトリを設計どおりの位置に正確に保つこと。これにより、加速や制動でタイヤに大きな荷重がかかった瞬間でも、紙の上で計算したアンチスクワット／アンチダイブのパーセントがそのまま成立します。
アンチスクワットとアンチダイブとは、実際には何か
加速時には、車両の質量が、重心の周りで、後方に回転しようとし、リアが沈み込もうとし(スクワット)、フロントが持ち上がろうとします。ブレーキング時には、その逆が起こり、フロントが沈み込もうとします(ダイブ)。アンチスクワットとアンチダイブのジオメトリは、スプリングの硬さではなく、サスペンションリンク自体の角度を利用して、その回転に抵抗し、タイヤの前後方向の力の一部を、すべてがスプリングを圧縮するのではなく、リンクを通して、垂直方向に向けます。
ジオメトリは、各リンクの瞬間中心で定義されます。アッパーとロワのコントロールアーム(3リンク/4リンクの場合は、関係するリンク)の中心線を、交差するまで、後方に延長し、その交点が瞬間中心です。その瞬間中心から、タイヤの接地面への線が、サスペンションが持つ、アンチスクワット(またはアンチダイブ)の割合を決める角度を定めます。アンチスクワットが100%の場合、理論上、リアサスペンションは、加速時に、まったく圧縮されず、割合が低いほど、段階的に、より多くのスクワットが許容されます。
ハイムジョイントが関わる部分
ハイムジョイントが、このジオメトリを単独で決めるのではなく、コントロールアームの取り付け点が決めます。ハイムジョイントが制御するのは、実際の荷重がかかった後も、そのジオメトリが、実際に維持されるかどうかです。
コントロールアームの取り付け点にある、ゴムやポリウレタンのブッシュは、荷重下でたわみ、強い加速や強いブレーキングでは、数ミリメートルに及ぶことがよくあります。そのたわみは、車両が、パワーを路面に伝えようとしたり、速度を落とそうとしたりする、まさにその瞬間に、瞬間中心の位置を、物理的に動かすため、設計したアンチスクワットやアンチダイブの割合が、最も重要なときに、実際に得られている割合ではない、ということを意味します。
ハイムジョイントは、剛性があり、ほぼ遊びのない、メタル・オン・メタル(またはメタル・オン・PTFEライナー)の接続であるため、同じ荷重下で、意味のあるたわみを生じません。瞬間中心は、設計された位置に留まり、そのため、動的なアンチスクワット/アンチダイブの割合は、激しい使用下でも、静的な計算に、はるかに近く追従します。それが、「ハイムジョイントはトラクションを向上させる」の背後にある、実際のメカニズムで、力を生み出すことによってではなく、荷重下で、リンクのジオメトリが、設計意図から、ずれていくのを許さないことによってです。
| ゴム/ポリウレタンのブッシュ | ハイムジョイント | |
|---|---|---|
| 強い荷重下でのたわみ | 数ミリメートルで、荷重に依存 | ほぼゼロ |
| 加速/ブレーキング時の、瞬間中心の安定性 | 動的に移動する | 設計位置に保たれる |
| 実際の荷重下での、アンチスクワット/アンチダイブの割合 | 静的な計算から、ずれることがある | 静的な計算に、近く追従する |
| 乗り心地のトレードオフ | 硬さを吸収し、より静か | 路面からの入力を、より多く伝える。緩衝なし |
調整性も重要な理由
ハイムジョイントを備えたリンクは、通常、ねじ式で調整可能なため、シャーシ側で、ジョイントの取り付け高さを変えると、コントロールアームの角度が変わり、それが、瞬間中心を移動させ、それが、タイヤの前後方向の力が、リンクを通して受け止められる方向を変え、結果として生じる、アンチスクワット/アンチダイブの割合が変わります。これは、実際のチューニングの手段で、製作者やレーサーは、スプリングやダンパーを、まったく変えずに、ハイムジョイントの高さを調整するだけで、アンチスクワットを増減できます。ゴムブッシュの固定式のリンクは、物理的なコントロールアームを交換せずには、そのような調整ができません。
このページが主張しないこと
ストリート、レース、オフロードのどのビルドにも通用するアンチスクワット／アンチダイブの目標値は存在しません。正しい値はホイールベース、重心高、リンクジオメトリに依存するため、汎用のパーセントを当てはめず実際のシャーシで計算してください。
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