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業界ニュース 2019.2.13

ストラットにダブルウイッシュボーン! 今さら聞けないサスペンションの種類と機能

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 独立懸架式サスペンションに複数の形式が存在する

 クルマ好きにとって、サスペンションは非常に気になる部分。どのクルマがどんなサスペンション形式なのか、カタログを見るときもついついそこに目が行く人もいるのでは!? そんなサスペンションには、大きく分けて2パターンある。

    【今さら聞けない】サスペンションの役割って何?

 ひとつは左右の車軸が一体になって動くリジットアクスル(車軸式サスペンション)。もうひとつは、独立懸架サスペンション。リジットアクスルは、クロカン4WDやFF車のリヤサスに採用されるのが多い。

 メリットは、構造がシンプルでコストが安く、省スペース化が図れるので、室内空間を広くとれること。デメリットは、片方のタイヤにかかった力が、もう片方のタイヤにも影響することと、アライメント変化を自由に想定できないこと。バネ下重量が重くなることなど。

 独立懸架サスペンションは、タイヤが1本ずつ独立してストロークするサスペンション。乗用車の場合、フロントサスはほとんどのクルマが独立懸架サスペンションで、FF以外はリヤも独立式となる四輪独立サスペンションが主流。リジットに比べ、路面追従性ではかなり有利。

 この独立懸架サスペンションのなかに、ストラットやダブルウイッシュボーン、マルチリンクなどの形式がある。

●ストラット

 サスアームはロアアーム1本だけで、ダンパー自体をホイールの位置決めのための支柱(ストラット)に利用する形式のサスペンション。多くのクルマに採用されている。 ■メリット ・構造がシンプルで部品点数が少ないので、コスト、重量の面で有利。 ・アライメントの製造誤差が小さく、組み付け精度が高い。 ・車内空間(エンジンルーム)を広くとりやすい。 ■デメリット ・高剛性は望めない。 ・トレッド変化と対地キャンバー変化がトレードオフ。 ・ダンパーに曲げモーメントが発生するので、ダンパー自体の剛性が重要(倒立式ダンパーが望ましい)

●ダブルウイッシュボーン

 F1などのレーシングカーやハイパフォーマンスカーが好んで採用しているダブルウイッシュボーン。ウイッシュボーンとは、Λ字型をしている鳥の胸骨のことで、そのΛ型(A型)のアッパーアームとロアアーム、上下二本のアームで構成されるサスペンション。

■メリット ・キャンバー変化、ロールセンターの高さ、アンチダイブ・アンチスクワットジオメトリなどの値をかなり自由に設定できる設計の自由度が高い。 ・ストローク時の対地キャンバー変化が少ない。 ・サスペンションの剛性が高い。 ・フリクションが小さい。 ■デメリット ・部品点数が多いので、位置決めの精度が要求される。 ・サスアームの長さ、とくにアッパーアームが長くとれないと、ストローク時にトレッド変化が起きる。 ・コストと、重量の面では不利。

 スポーツモデル=独立懸架とは限らない

●マルチリンク

 1983年にメルセデス・ベンツがリヤサス用に開発した、ダブルウイッシュボーンの変形ともいえるサスペンション。アクスルを4~5本の複数のリンクで位置決めするのが特徴。 ■メリット ・対地キャンバー変化をなくせる。 ・ロールステア(ロール時のトー変化)を抑えられる。 ・トレッド変化をなくす。 ・ジャッキアップ現象をなくす。 ・アンチダイブ・アンチスクワットジオメトリーにできる。 ・コンプライアンスの最適化。 ・剛性が高い。 ■デメリット ・構造が複雑で、コストが高く、重量が重い。 ・各部品、取り付けの精度が必要。 ・設計度の自由度が高い反面、狙い通りの性能を出すのが難しい。 ・省スペース化には向かない。

●セミトレーリングアーム

 かつてFR車は、フロント=ストラット、リヤ=セミトレというのが主流だった。BMWが元祖で、サスアームは1本で、アームの回転軸が車体中心線に対し斜めに設定されているのが特徴。 ■メリット ・シンプルでコンパクト。後席スペースが広くとれる。 ・アンチリフト効果がある ・乗り心地がいい ■デメリット ・ストローク変化=アライメント変化になりやすい。 ・トーコントロール機構を追加し、短所を解消する改良も重ねられたが、ダブルウイッシュボーンやマルチリンクにとってかわられた。 ただ、サスペンションは形式論だけで語れるものではなく、乗り心地が良く、接地性変化が少なくて、トラクション、コーナリングフォース、制動力をきっちり伝えられさえすれば、形式にこだわる必要はない。

 つい最近も、新型マツダ3(アクセラ)のリヤサスが、マルチリンクからリジットのトーションビーム式へ変更になって話題となったが、単純にマルチリンクが偉くて、トーションビームがしょぼい、コストダウン、レベルダウンと考えるのは早計というもの。

 マツダ3のトーションビームは、球面形のブッシュ内部構造の採用や可変直径センタービームなど新技術が投入されていている。

 ハンドリングの良さには定評がある、ルノー・メガーヌR.S.のリヤサスだってトーションビームなので、クルマはスペックでは語れない。

 VWゴルフも、リヤサスはコンパウンドクランク形態のトーションビーム方式で、しっかりコントロール性のいいハンドリングを実現しているので、サスペンションはスペックではなく、トータルバランスで評価しよう。

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(WEB CARTOP 藤田竜太)

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みんなのコメント

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  • cct*****|2019/02/13 08:41

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    ダブルウイッシュボーンに拘ってたホンダは消えてしまったなー。街乗りの車には必要性が感じられないとコストダウンに走ってしまったのは残念。
  • bla*****|2019/02/13 10:08

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    四輪独立懸架て言わなくなったよなぁ。
  • yor*****|2019/02/13 16:34

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     四輪独立懸架車はサスが動き、トーションビーム車は頭が動く。
    (特に後席に乗った人が再三言う感想で、疲労感が違うとのこと)
    車が速い、遅いは公道ではあまり関係ないようで、旋回性能や乗り心地といった
    ハンドリング時のフィーリングですね。

     四輪ダブルウィシュボーン車は車体を横に押しても殆ど動かず、縦に押すと動きます。
    マルチリンク車も同様ですが似た様に設計されており、大きな力が加わるほど、
    腰が強くなるようです。

     トーションビームの新型車を数多く試乗しましたが、峠道を飛ばすと必ずわだちで大きく
    ふられたりバウンドするので、四輪ダブルウィシュボーン車との違いが良くわかりました。
    しかし、リンクのブッシュ類が多いので保守を怠るとトーションビームにかないません。
    整備費用がかさみますが、きちんとパーツ交換した後、路面を吸い付くようなハンドリングに
    魅了されます。 
    5ナンバーで、MT、セダン、スペアタイヤ付の新車を!





     

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