自動車の足回りについて質問です。 「チューニングカーにおいて、アーム部のピボットに、ベアリングを使わないのは何故ですか？」

Question

一般的にはゴムのブッシュを使い、捻じれの影響が少なくなるように1G締め付けを行っていますよね
チューニングパーツが有っても、強化ブッシュがあるぐらいで
ピボットをスムーズに動かそうという方向とはむしろ逆です

もちろん、ゴムブッシュにもそれなりのメリットは有るのでしょうが、
ゴムである以上、アームの動きの阻害や、（走行中の)ゴムの変形によるアライメントの狂いも出るはずです

例えば二輪車では、スイングアームのピボットをゴムブッシュからベアリングに置き換える。という手法は見ます

ポルシェやフェラーリでもゴムブッシュなんですかね

（検 車高長 ショックアブソーバー バネレート ）

Answer 1

お答えします。市販車は可動機構がリンクモーションではないのがほとんどだから。金属ピボットにしたら幾何学的に成立しないので全く動かないものが出来上がるからです。
いろいろな理由でリンクモーションにできないことがほとんど。

Answer 2

una********さんへ

>自動車の足回り
>アーム部のピボットに、ベアリングを使わないのは何故ですか？
ボールジョイントを使ってる部位も在りますよん。主にホイール側の、入力が大きい所へ。

>ゴムのブッシュ
>1G締め付けを行っていますよね
これは、bushの捻れがばね成分に加わってしまって車高が上がってしまったりするから、です。車高、特に前後バランスは非常に大きい影響を与えるパラメーターなんですよ。
昔、自分で交換した際、これを知らずに締め付けた所、下りのヘアピンでお尻のブレークが早く成って、「ダートラ用に比べて、ラリー用はこんな特性を持たせるのかなぁ?」と思った事が在ります。
メカさんに指摘されて、ちゃんと荷重でばねが縮んだ状態で締め直したら、常識的な線に成って。。。f(^^;)
ですから、

>ピボットをスムーズに動かそうという方向とは
>むしろ逆です
の意味が解りません。お考え違いをされているんじゃないか、と。

>ゴムブッシュにもそれなりのメリットは有る
大いに有ります。スカイラインで桜井さんがゴムブーツを被せてグリース補給のニップルを全部取っちゃった。
つまり、金属ボールだと絶えず給脂しなきゃなんないし、塵埃が侵入すると銀色に光り輝く電気クロームメッキ層が剥げてガタが出て来る。
メンテフリー化には功績大なのです。

>二輪車
>スイングアームのピボット
>ゴムブッシュからベアリングに置き換える。
>という手法は見ます
ん? 太古の昔から、ここはコロ、ベアリング入りですよ。特にチューニング箇所とは成っていないと思いますが。
そして、比較的近年には
https://www.ntn.co.jp/japan/products/catalog/pdf/3605.pdf

という進化が在りましたっけ。(常温では固化してニードルを保持してくれるので、保持器無しでコロを一杯入れて受圧面積を増やせる)
問題は、内輪がピボットシャフトの表面で兼用なので、圧が高過ぎると凸凹に荒れて来る事。
を考慮して太軸化もされましたし。

>ポルシェやフェラーリでも
>ゴムブッシュなんですかね
適材適所。必要に応じて。

自分でピロ化してみると判りますが、先ず路面からの衝撃を遮断出来ないので、モノコックがゴンゴン鳴く様に成ります。
これが大きい。から採用し難い。
次に、磨耗してガタが発生して来ると、このガタ音が出て来ます。
これは硬度が高いウレタンやジュラコンのbushでも同じ。
だから、入力が大きくて、位置決めに大切な部位は、ゴムブーツを被せてもボールジョイントを起用するし(これはどこのメーカーでもやってる)、ゴムの方が好ましいならゴムにする。

で、擦りにすると摩耗が問題に成りますねぇ。
ですから、内外の鉄カラーにはローレット加工でギザギザを付けて、締め付けに伴ってメンバーの鉄板と噛み合う様にして、ゴムの弾性で吸収する様に作るのが普通です。

と言う事で、誤解されているんじゃないかという指摘も含めて書いてみました。何か有ったら補足なさって下さいな。

Answer 3

出来なくは無いのですが市販車で有る限りメンテナンスが大変なんですよ
ジョイント自体寿命はゴムブッシュより遥かに短いですし
余談ですか日産ディーラーは社外ピロテンションロッドの継続車検を自社規定で御断りしていました時期があります
(僅かなガタでも保安基準不適合になりますので)

Answer 4

ピロ足の車に乗ってみればわかります。
乗り心地悪いしうるさいです。

Answer 5

近年のサスペンションの多くが仮想軸を持つ設計となっています。
ストロークに対してキャンバーやトー、キャスター等幾何学的な位置が常に理想となる仕組みです。

それぞれのリンクにより常にアップライトの動きを規制していますが、ブッシュのタワミの分だけ逃げがありストロークします。
その規制された軌跡により仮想軸を実現しています。

スフェリカルベアリングなどでガッチリ固定してしまうと、限られたストロークしか動かなくなります。

レース用車両ではロッドエンドやスフェリカルベアリングも使われていますが、車体側、車軸側のともに取り付け位置を変更しています。
グリップが非常に高いタイヤであり、空力的にも市販車とは大きく異なり、サスペンションは短いストロークで動かすため考え方が違います。