「100mm低くしろ…」日本が誇る自動車メーカーが開発。世界の各社が模倣した技術は、スタイリッシュなデザインを実現するための難題が発端だった。

【クルマのメカニズム進化論 Vol.2】サスペンション編（１）～フロントサス～ 最初に作られた四輪自動車は馬車の車台を改造したものだった。懸架装置はショックアブソーバーもなく、板バネを縦に組み合わせたもの。サスペンションはここから進化を続けてきた。 ※この記事は、オートメカニック2018年１月号の企画記事を再編集したものです。

●文:オートメカニック車編集部

馬車の時代から採用されていたサスペンション

サスペンションを日本語にした懸架装置という言葉が長く使われていた。その名のとおり、初期のサスペンションは車輪を車体から吊すものととらえられていたのだ。

サスペンションは自動車が発明される前の馬車の時代から存在していた。板バネを単体、または複数組み合わせて、進行方向と平行に設置した。この方式はダイムラーによって開発された世界初の4輪ガソリン自動車にも踏襲された。

―― 1902年に製造されたベンツ。馬車の車台から大きく抜け出したものではなく、前後に板バネを組み合わせたサスペンションを装着していた。

シンプルでありながら路面の凹凸を吸収するこの方式は1930年代まで自動車のサスペンションの主流となり、板バネを横に置くバリエーションも出現した。

―― 1931年に製造されたベンツ170。板バネを上下に配置。構造材としても活用し、ダブルウィッシュボーンのような効果も持たせている。シンプルでありながら工夫に富んだ形式。

フロントサスペンションは操舵機能と組み合わされる。タイヤを転舵してもサスペンションの動きに影響を与えない構造でなくてはならない。そこで考案されたのがキングピン。両端にキングピンを備えたトランスバースリンクを板バネで吊るという方式に行き着いた。

―― 1954年に製造されたベンツSLのフロントサスペンション。当時の最先端を行くもので、バンプとリバウンドに対し適切なキャンバーコントロールが行われていた。

―― フロントサスペンションに革新をもたらしたマクファーソンストラット。シンプルなパーツ構成でありながら、接地性と乗り心地を両立させた。

―― ストラットの主流となったスプリングオフセット。支柱の中心線とスプリングの中心線をずらすことで、バンプ/リバウンド時のフリクションを低減している。

―― 1926年製のベンツ。頑丈なフレームで左右のキングピンを繋ぎ、それを板バネで支える形式へと進化した。この方式は1900年代前期の多くのクルマに採用された。

コイルスプリングの登場 、そしてダブルウィッシュボーンの時代へ

前後長の長い板バネを車体にセットするにはかなりのスペースを必要とする。リヤサスペンションではこの規制はかなり緩和されるが、フロントサスペンションでは車体構造の進化とともに成り立ちにくくなっていった。そこに登場したのがコイルスプリングだった。ショックの吸収性に優れ、しかも広いスペースを要求しない。1940年代から自動車製造メーカーの多くがコイルスプリングを用いたダブルウィッシュボーン方式のサスペンションをフロントに採用するようになっていった。

この方式はフロントサスペンションの主流となり、多くの自動車に採用されたが、1951年、革新が起こる。アメリカのエンジニア、マクファーソンが考案したストラット形式のフロントサスペンションがイギリス・フォード製のコンサルに採用されたのだ。

ダブルウィッシュボーンは優れた構造には違いないが部品点数が多く、重く、スペースを必要とする。ストラットは構造がシンプルで部品点数が少なく、軽量で設置スペースも少ない。最初は懐疑的な目で見られた革新も次第に採用車が増え、ストラット方式はフロントサスペンションの定番として今に至っている。

―― アウディA4のフロントサスペンション。アッパーアームの先端はツインピボットとなり、仮想のピボットはその先に設定される。これによってキングピンオフセット設定の自由度が高まり、理想的なセッティングが行えるようになった。

ダブルウィッシュボーンは過去のものになったわけではない。ストラットに主役の座を奪われてからも、上級車やスポーツカーになくてはならない方式だった。バンプ、リバウンドによるキャンバー変化の制御がストラットに比べて格段にしやすいそれは、接地性を最優先するクルマになくてはならないものだった。今でもオープンホイールのレーシングカーのすべてがこの方式を用い、スポーツカーの多くが採用している。

さらに熟成されたホンダが発明したフロントサス

1982年、2代目のホンダ・プレリュードが登場した。開発の命題はフロントフードを100mm下げスタイリッシュなデザインにすること。従来のストラットを用いたのでは不可能なこの命題に応えたエンジニアが考案したのはダブルウィッシュボーンの新種だった。この方式だとキャンバーコントロールの他にキングピン角度の設定の自由度も高まる。

―― 1982年、ホンダがプレリュードに採用した世界初のハイマウントダブルウィッシュボーン。フロントサスペンションに革新をもたらし、世界の多くのメーカーがそれに倣った。

―― ハイマウントダブルウィッシュボーンを採用したプレリュード。開発のきっかけはフロントフードを低くし、スタイリッシュなデザインを実現することだったという。

ハイマウントアッパーアーム方式はしだいに世界の自動車メーカーに普及する。初期のホンダのそれは一本のアッパーアームだったが、複数のリンクを用い、さらに仮想のピボットを設けられるリンク構造を採用するものも現れた。ストラットが最初の革新だとすれば、ホンダ方式は第2の大革新だといえる。ホンダだけでなく、他の国内メーカー、そしてアウディ、ダイムラー、ポルシェなどヨーロッパ各メーカーの上級車にとって、なくてはならないフロントサスペンション形式となっている。

―― ダブルウィッシュボーンが過去のものになかったわけではない。一部のスポーツカーやレーシングカーにとってなくてはならない形式だ。写真はホンダNSX。

―― インディカーのフロントサスペンション。オープンホイールのレーシングカーのすべてがこのようなシンプルな構成のダブルウィッシュボーンを採用していた。

Comments

[cab********]

①　長過ぎる前置き
②　写真（図）が無いと、余程どのカーマニアでないとわけわからない。

[トム]

走りの為じゃなくデザインの為に新しいサスを開発するってのがいかにも変態（褒め言葉）メーカーの当時のホンダらしい。