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| 007サスペンション |
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| サスペンションとは、車体と車輪をつなぐ装置のことで 産車は４種類のサスペンションを採用されているのだが 主に、路面からの衝撃を吸収する役割を果たすもので、 性能の良し悪しが、自動車自体の乗り心地に ダイレクトに関係する、重要な部分です。 黎明期以来さまざまな方式のサスペンションが考案され実用化されているが、前述の2つの機能を満足することができれば、方式による優劣はないといえる。また、サスペンションの取り付け方やその調整によってどのようにでも設定できるため、同じ方式のサスペンションを使用していても、車種によって全く異なる挙動を示す。 乗り心地が悪い車両や競技用車両に対して、「サスが硬い」という表現が用いられることがあるが、正しくは、「ばね定数が高い」（反発力が大き）および、「ダンパーの減衰力が高い」（姿勢変化を起こしにくく、その時間が短い）と言うことになる。 また、極端に車高を下げるためにばねを取り外した車両に対しても、サスペンションアームやバンプラバー（バンプストッパー）が残っている以上、「ノンサス」と呼ぶことは誤りである。リヤカーや多くの自転車、旧式のオートバイの後輪のように、車軸が車台に直付けとなったものが本来の「ノンサスペンション」であり、これらはリジッドアクスルと呼ばれる。この固定車軸に緩衝装置を取り付けたものがリーフリジッドをはじめとする車軸懸架方式で、実用的なサスペンションとしては最も歴史が長い。 方式 [編集]単純な緩衝機能に留まらず、外力に対して車両の姿勢を積極的に制御し、安定させるシステムとしてアクティブサスペンションやセミアクティブサスペンションがある。それに対し、旧来の、ばねやダンパーなどの緩衝機能を用いた懸架装置をパッシブサスペンションと呼ぶようになった。 動作形式から車軸懸架（リジッドアクスル・サスペンション）、独立懸架（インディペンデント・サスペンション）、可撓梁式（トーションビーム・サスペンション）に分けられる。 I形ビームのリーフリジッド式左右の車輪を車軸（アクスル）で連結したサスペンション形式で、馬車時代から続く、長い歴史を持つ。 車軸懸架方式は、ドライブシャフトがアクスルハウジング（ホーシング、アクスルチューブ）に守られており、そのドライブシャフトにも角度がつかないためユニバーサルジョイントが不要であり、構造が簡単で耐久性が高い、タイヤの対地キャンバー変化が少ない、ロールセンターが高い（やじろべえに対する駕籠に例えられる）といった長所がある。 また、ホイールトラベル（ストローク）が大きく取れること、タイヤの変形以外デフ下の最低地上高の変化が無いこと、左右のサスペンションが連動して動作することなど、悪路走破性を重視する場合には非常に有利となる。 反面、バネ下重量が重く、極低速時以外の路面追従性や乗り心地が悪いなどの短所がある。 固定車軸懸架式（車軸懸架式） リンクリジッド式 リーフリジッド式 ド・ディオン式 大型自動車、商用車、クロスカントリー車での採用例が多い。 ストラット式サスペンション左右の車輪が独立して動作するサスペンション形式。バネ下重量が軽く、乗り心地や路面追従性に優れる。そのため、スポーツカーやレーシングカーに留まらず、現在では、一般的な乗用車や中型以下の貨物車、さらには三菱の観光バスでも、フロント・サスペンションは独立懸架が採用されている。また乗用車では、リア・サスペンションにも独立懸架が多く用いられ、インディペンデント・リア・サスペンション (Independent Rear Suspention) の頭文字をとってIRSとも呼ばれる。 独立懸架方式の例 一軸スイングアーム式 スイングアクスル式 リーディングアーム式 トレーリングアーム式 セミトレーリングアーム式 ツイントラクションビーム（T.T.B. 分類上の形式名では無く、米フォードの登録商標。ホーシングを分割し、左右独立としたもので、同社の四輪駆動方式のピックアップトラックとSUVのフロント用に開発された。デフはばね下のままである。） 二軸スイングアーム式 ダブルウィッシュボーン式 ダブルトレーリングアーム式 多軸スイングアーム式 マルチリンク式 セントラルアーム式 ストラット式 一般には、独立懸架式の方が以下の点で固定車軸に比べると有利とされているが、現在の多くの乗用車が後輪に駆動機構をもたない前輪駆動 (FF) 方式であり、この場合は必ずしも独立懸架式が有利とはいえない。 独立懸架式の優位点 両輪が同時に上下する固定車軸と異なり、動作部分の重さ（バネ下重量）が軽く、動作が機敏になるため路面への追従性がよい。 ストローク時のジオメトリー変化を利用した操縦特性の変更が可能（ジオメトリー変化にはデメリットもある）。 デフが車軸ごと上下する固定車軸に比べ、フレームやエンジンの搭載位置、車室の床を低くすることができる。 可撓梁懸架方式 [編集]可撓梁式（かとうばりしき）とは、前輪駆動車の後輪やトレーラーなど、駆動機構を持たない車輪で、構造の簡易化と路面追従性の向上を図ったものである。「撓」（たわみ）や「ねじれ」を許容する「梁」で結ばれているため、独立懸架ではないが、左右の車輪にはある程度の自由度が与えられている。 ほとんどが鋼板プレス製の部品を溶接した一体構造で、部品点数が少なく、可動部（関節）を持たないため、生産コストが非常に低い。 ハブが剛結であるため、独立懸架ほどのジオメトリー変化を与えることはできないが、サスペンション自体のたわみで対地キャンバーを変化させる手法や、ピボットブッシュの剛性を調整し、横Gがかかった際にサスペンションの枠ごと変位させ、姿勢安定を図る手法が採られている。 可撓梁懸架方式の例 トーションビーム式 アクスルビーム式 ピボットビーム式 カップルドビーム式 コイルオーバーの例 左の2本はスプリング、 ショックアブソーバー、 ストラット（支持筒） が一体となった、 ストラット式サスペンション のカートリッジ一般的な自動車のサスペンションは、基本的にはサスペンションアーム、スプリング、ショックアブソーバーの三要素により構成される。欧米ではスプリングとショックアブソーバーが一体となった部品をコイルオーバー (Coilover) と称する事もある。日本では「車高調と略される車高調整式ショックアブソーバーも、欧米圏では広義の意味のコイルオーバーに含まれる。 自動車で最も多いのが、コストで有利なストラット式である。ついで、古典的なものでは乗り心地の向上（ニーアクション）のため、最近のものでは、タイヤの接地条件やクルマの姿勢（ロールセンターやアンチダイブ、アンチスクワットなど）を細かくコントロールする目的で、ジオメトリー自由度の大きいダブルウィッシュボーン式が、さらに大エネルギー時の安定性を得るためにマルチリンク式などが用いられるようになってきた。ちなみに、F1などのフォーミュラカーのサスペンションはダブルウィッシュボーン式に分類される。 また、固定車軸式にも独自のメリットが多いため、用途に応じて使われている。 俗に"サス（サスペンション）がへたる"というが、実はこのときにへたっているのは、ほとんどの場合はショックアブソーバーやブッシュなどのゴム系部品で、スプリングが劣化していることは稀である。 脚まわり以外のサスペンション [編集]キャブオーバー型の大型トレーラーやダンプトラック等の貨物自動車の中には、車軸のサスペンション以外にフレームとキャビンの間に緩衝装置を設けるキャブサスペンションを持つ物が多い。日本製トラックでは1981年に日野自動車製の車両で初めて導入された[1]。 キャブサスペンションはコイルばねや空気バネ、懸濁液方式などが用いられており、車軸のサスペンションの耐荷重性能強化と乗り心地の向上という相反する要素を両立する上で極めて重要な部品となっている。エンジンの出力や扱い荷重の大きさの割にホイールベースが短い牽引自動車のトラクターでは、ドライバーをピッチングによる疲労から守る役割も大きい。 また、トラック、バス、四輪駆動車、建設機械、農業機械などでは、ドライバー席が緩衝装置で支持されているものがあり、これをサスペンションシートと呼ぶ。シートが動きすぎると運転操作に支障をきたすため、ドライバーの体重によってばねのプリロードを調整でき、さらに不要な場合はロック（固定）できる。 戦車のサスペンション [編集]戦車が開発された当時は、サスペンションは存在しないか、ないに等しい状況であった。乗り心地より強度が優先され、履帯によって覆われた構造と、その使用速度および環境において考慮されていなかったといってよい。 だが、戦車を取り巻く環境が変化し、速度への要求が増すことはサスペンションについて考慮が不可欠であることになる。そのために戦車におけるサスペンションがいかにあるべきかということが各国において研究されることとなった。サスペンションの選択は戦車製造における工程上において車体製造上の重要な要素であり、生産性を左右するものの一つでもある。シャシを貫通する横置きトーションバーは性能は高いが、ばね鋼の製造技術や組み付け時の精度と工作時間を必要としたからである。 歴史上存在する戦車に取り入れられたサスペンションとして、リーフスプリング、コイルスプリング、クリスティー式、トーションバー式、油気圧式などがある。 |
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