現代の自動車デザインにおいて、サスペンションシステムは重要な役割を果たしています。サスペンションがないと乗り心地が悪くなり、特にでこぼこの道ではふらふらしてしまいます。

 

ET9の発表会では、シャンパンタワーが減速ベルトを滑らかに通過する映像が、その高度なサスペンション技術を巧みに示しており、これはまさにサスペンションシステムの魅力を直感的に表現しています。

自動車に関する基本的な知識がなければ、発表会を見ていても、ただ見物しているだけでは技術の粋を知ることができないことを示しています。ではサスペンションとは何でしょう?どのような要素で構成されているのでしょうか?どのように働くのでしょうか?この記事ではそのすべてをご説明します。

 

サスペンションシステムは、車輪と車体の間の橋渡しとして、その第一の任務は、2つの間の直接の衝突を避けると同時に、車輪に十分な活働スペースを提供し、さまざまな状況に対応します。

 

車輪が地面の衝撃を受けると、その力がサスペンションを通じて巧みに車体に伝わり、効果的なクッションを得ます。

 

 

サスペンションシステムは大きく分けると、非独立サスペンション、独立サスペンション、半独立サスペンションの3つに分類できます。

非独立懸架は、名前のとおり、左右の車輪が1本の剛性軸でつながっています。一方の車輪の起伏がもう一方に直接影響し、車体の揺れが顕著になります。多くはトラックやバス、一部のSUVに見られます。

独立懸架は両側の車輪が独立して運働することを許して、互いに干渉しないで、車両の安定性と乗り心地を大いに向上させて、マクファーソン懸架はその優れたものです。

 

 

半独立懸架はその中間で、両側の車輪がある程度独立して動くようにするもので、トーションビームなどで部分独立懸架の快適性を維持しながら、コストダウンを図るため、経済的な乗用車に広く使われています。

 

独立懸架を例にとると、その内部構造は復雑で精密で、主にハブアセンブリ、懸架リンク(コントロールアーム、ビームなど)、スプリング、ダンパー、横方向バランスレバー(アンチサイドバー)などの部品が含まれます。

 

 

ハブアセンブリはホイールとコントロールアームを接続し、ホイールの柔軟な回転を確保します。サスペンションリンクは路面からの力を伝達して分散します;スプリングとダンパーが共同で働き、振動を吸収・抑制し、乗り心地を向上させます。横バランスレバーはカーブ時の傾きを減らし、安定性を高めます。

 

独立懸架の最も典型的なものはマクファーソンサスペンションとダブルウィッシュアームサスペンションです。

サスペンションシステムには、ハブアセンブリ、サスペンションリンク(コントロールアーム、ビーム)、スプリング、ダンパー、横方向のバランスバー(アンチサイドバー)、サスペンション取付素子などの部品があります。

いくつかの部品は多くの用途に使用される可能性があり、例えばマクファーソンサスペンションの柱はダンパーや制御アームとして使用されます。

 

半独立懸架の中核部品はトーションビームで、ハブはビームに直接取り付けられています。

 

 

ハブはホイールをコントロールアームに接続し、ドライバーの操作でホイールを回すことができます。

 

 

ハブアセンブリ全体はハブ、ハブベアリング、ステアリングセクションで構成され、この3つが接続された後、ステアリングセクションを介してコントロールアームに接続されます。

 

 

黒いハブはブレーキディスク、ホイールに繫がっています。

 

 

ステアリングセクションは、コントロールアームだけでなく、横レバーにも接続されています。また、ブレーキキャリパー(赤)もステアリングセクションに取り付けられています。

ハンドルを切るとステアリングが動き、横レバーが動きます。横レバーはステアリングホイールを回転させ、ステアリング機能を実現します。

 

 

半独立懸架システムでは、ハブアセンブリは直接ビームに取り付けられます。

 

ホイールをコントロールできる範囲で動かすためには、さまざまなリンクやコントロールアーム、ビームが必要で、路面の横方向や縦方向に力を伝達します。

 

 

また、サスペンションシステムのインストールも、様々な要素の助けを借りる必要があります、例えば、ゴムのブッシュ、ボールの巣のジョイントなど、コンポーネント間の柔軟な接続を実現します。

これらの要素は小さいながらも、サスペンションシステム全体の性能に無視できない影響を与えています。

 

 

半独立懸架システムでは、力を伝える部品は主にトーションビームです。

 

 

サスペンションのもう一つの重要な部品はバネ。

 

 

バネは主に地面からの縦方向の力を伝えて吸収し、衝撃を緩めるために使われます。

自動車のサスペンションに使われるバネは主に4種類あります:コイルバネ、ねじりバネ、板バネ、空気バネ。

 

 

ねじりばねは一本の金属棒を捻ることができて、使用時に一端はフレームに固定して、もう一端は制御アームとつながって、車輪が障害物を通過した後に、ねじりばねの貯蔵する弾性勢は制御アームと車輪を速やかに戻すことができます。

板ばねは何枚もの鋼板を重ねたもので、大きな積載力を持ち、通常は貨車に用いられます。

 

 

空気ばねは空気を満たしたゴム製の円柱で、自動車に上質な乗り心地を提供しますが、構造が複雑で製作コストが高いため、主に高級車に使われています。

 

 

コイルスプリングは、自動車によく使われているスプリングで、コストパフォーマンスが高い、快適性を維持しながらもコストが低いとされています。

 

 

 

サスペンションにはバネだけでは不十分で、ダンパーとの連携が必要です。そうしないと車は垂直方向に振動し、減速帯を通過するまでに3分間も上下しなければなりません。

 

 

ショックアブソーバーは伸縮するチューブのようなもので、内部が液体で満たされているため、振動をよく吸収し、抑制します。

 

 

ダンパーは、ピストンバルブ、オイルルーム、ピストンレバー、分離ピストンと空気室で構成されています。

オイルルームを上下に分けたピストン弁の制御により、オイルが一方の空間から他方の空間に流れるように設計されているため、ピストン弁が急速に上下することができず、振働が抑えられています。

 

サスペンションでは、ダンパーがサポートとコントロールアームの役割も果たし、当然、その底部は横方向に補強されます。

 

 

サスペンションシステムの横方向のバランスレバーは、サイドディフェンスレバーとも呼ばれます。

 

 

サイドサイドバーはU字型の金属製のねじり棒で、両側はコントロールアームに接続され、中央はブッシュで車体やフレームに固定されています。

車の両方の車輪が同時に揺れる時、防側傾レバーはブッシュに沿って回ります;一方が揺れると、片方の端がねじり、反対側の車輪も小さな動きをします。これは、両側のホイールが連働するように、防側傾レバーの役割をしています。

軽く見てはいけませんが、カーブ時の側屈を小さくし、乗り心地を劇的に向上させる部品です。

 

 

 

車がカーブを曲がるとき、遠心力で内側のタイヤが持ち上がる傾向があるため、地面との密着性が低下し、車両の安定性が低下します。

しかし、このとき、サイドアームの作用で、内側のホイールは、タイヤと地面を密着させるダウンフォースを受けて、自動車のカーブ時の安全性と操作性を強化します。

 

サスペンションは、それぞれのパーツがつながっていて、車体やフレームとつながっています。サスペンションは部品同士を働かす必要があるため、多くの接続にはフレキシブル接続が採用されています。

 

懸架の取り付けに使う部品はあります:ゴムのブッシュ、ボールの巣の継手、上の支柱の支座、防側傾レバーのブッシュと副支柱。

 

 

ゴムのブッシュは、金属のブッシュを二重にし、内部にゴムのパッドを埋め込んだもので、一般的な接続要素です。制御アーム、トーションビーム、ダンパーなどの固定は、この部品に依存しています。

 

 

中央にピンがあり、外側は金属で覆われ、内側はプラスチックで満たされています。ピンはスイングと回転が可能です。

 

 

コントロールアームとハンドルをつなぐのはボールボジャックですが、ボールボジャックは独立した部品であったり、コントロールアームと一体になっていたりします。

 

 

ディフェンスバーとステアリングシステムには、ディフェンスバーとコントロールアームの接続、アウトサイドバーとステアリングセクションの接続など、ボールボットジョイントの姿も見られます。

 

 

减震器的安装，上支柱支座是由橡胶衬垫连接的，同时由于其底部需要随控制臂旋转（麦弗逊式悬架），所以中间有个支柱轴承。

 

もちろんダブルウィッシュアームサスペンションでは、ダンパーがコントロールアームに合わせて回転する必要がなく、縦方向の負荷だけを受けるため、横方向の剛性が大きく、操作性が高いです。

 

 

横バランスレバーは、プラスチック製の開口部を挟んで金属製の支柱で固定し、その中で自在に回転させることができます。

 

サブフレームは、サスペンションシステムを支える部品のほか、エンジンやギアボックス、ステアリング機構などの部品が取り付けられます。

 

一体型ボディでは、それらすべてが車体に直接組み込まれています。

 

 

厚さによってタイヤの快適性や操縦性は異なります。

薄手のタイヤは操作性に優れていますが、手ブレを抑える効果が低いため、道路事情の良い都市部ではマイカー用として重宝されています。

厚手のタイヤは操作性が悪く、衝撃吸収効果が高いため、SUVやトラックにも厚手のタイヤが使われています。

 

 

 

 

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