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車の乗り心地を左右するサスペンションの仕組み

 

 

乗り心地のいい車と悪い車は何が違うの?

道路はさまざまなデコボコがあるため、サスペンションという装置が伸縮して車輪を上下に動かすことで、この凸凹や衝撃を吸収しています。

 

 

車はそれぞれ乗り心地が違いますよね。

 

 

これは、その車のサスペンションがいかに路面からの衝撃を吸収できているのか?によるところが大きいのです。

 

 

もちろんメーカーごと車種ごとに「足回りの味付け」は異なるため一概には言えないものの、乗り心地がいい車はサスペンションが衝撃を吸収する能力が高く、悪い車は低いことになります。

 

 

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現在主流の独立懸架式サスペンション

 

 

日本や欧米など、モータリゼーションが盛んな国では舗装整備された道路が当たり前。

 

 

そこを走る自動車の速度が上がるにつれて、車がより安定して走るためには、タイヤと路面が常に密着していることが必要になります。

 

 

サスペンションにもそのような性能が求められ、進化してきたのです。

 

 

現在多くの車では、4つの車輪それぞれに1つずつサスペンションが装着されている「独立懸架式」が採用されています。

 

 

この方式だと、それぞれのタイヤが受けるデコボコや衝撃を、1つずつのサスペンションが独立して吸収できるため、安定性と乗り心地の両方の性能を兼ね備えることができるのです。

 

 

4輪のそれぞれのサスペンションが別々に動き、路面の状況に対応しやすいことから、安全性を得るにも優れた方式だと言えるでしょう。

 

 

 

 

現在の車のサスペンションの構造は、スプリングとオイルダンパーを組み合わせたものが主流となっています。

 

 

衝撃を吸収するだけならスプリングだけで良いのですが、なぜダンパーが必要なのか?

 

 

スプリングは路面から受けた衝撃を吸収して縮むと、反発力が働いて元の長さより伸びてしまいます。

 

 

これが走行安定性の妨げとなってしまうのです。

 

 

加速、曲がる、止まるなど、どんな状況下でも車が安定して走るためには、反発する動きを抑制して制御する仕組みが必要です。

 

 

そこで、オイルの圧力で衝撃を吸収するために、粘性のあるオイルをシリンダーに詰め込んだオイルダンパーを組み合わせているのですね。

 

 

車の乗り心地と安定性を両立するために、多くの自動車メーカー・車種がこの仕組みのショックアブソーバーを用いているのです。

 

 

 

エアサスペンションとは?

 

最近の高級車の一部などで装着されているサスペンションに「エアサスペンション」(略称:エアサス)があります。

 

 

エアサスペンションは、車の乗り心地をより向上させようとして誕生したもの。

 

 

その名のとおり、空気の圧力を利用して路面からの衝撃吸収を行うものです。

 

 

シリンダー内の空気を抜いたり、入れたりして、空気量を調節できるため、さまざまな状況に合わせてサスペンションの固さを調整できるという特徴があります。

 

 

バネ&オイルダンパーシステムほど一般化していない理由は、@非常に高価なことと、A走行安定性が比較的低いことの2点が挙げられます。

 

 

ただ、一度エアサスの感覚に満足してしまったドライバーは、次もエアサスを装備した高級車を乗り継いでしまう・・・という傾向もあるようです。

 

 

 

サスペンションの3つの方式

 

サスペンションには「ストラット式」と「ダブルウィッシュボーン式」、そして「マルチリンク式」という3種類の方式があります。

 

 

ストラット式

排気量2000cc前後の乗用車に多いのがストラット式です。

 

 

これは、L字型のアーム(ラテラルアーム)でボディ側と車輪をつないでいるものの、サスペンション自体は別に車輪と固定しているという構造になっています。

 

 

ストラット式のメリットは、構造がシンプルで設置スペースが小さくて済むこと。

 

 

そのことから小型車〜中型車で採用されやすい方式になっています。

 

 

考案者の自動車技術者 アール・マクファーソンにちなんでマクファーソン・ストラット式とも呼ばれています。

 

 

ダブルウィッシュボーン式

上記のストラット式は、タイヤに横方向から加わる力に対して弱く、曲がるときに安定性が悪くなるという面があります。

 

 

そのデメリットを解消するために、下側だけでなく上側にもアームを取り付けたのがダブルウィッシュボーン式です。

 

 

この方式は、強度が強いだけでなく、アームの長さや角度を調整できるため、走行性能を重視する車に向いています。

 

 

高級スポーツカーやレーシングカーで採用されることが多いのもそのためです。

 

 

マルチリンク式

基本構造はダブルウィッシュボーン式と同じながら、さらに吸収力を高めた高性能サスペンションとして誕生したのがマルチリンク式。

 

 

上下のアームをさらに分割することで、これまでスプリングとダンパーがしていた役割を、アームの部分でも行うことができるため、性能が大幅に向上しました。

 

 

性能的には最高峰なものの、デメリットもあります。

 

 

まず設計が難しく、部品点数が増えることから高価になること。

 

 

重いこと。

 

 

そして、大きくなり場所を取ることなどから、大型車や高級車向きの方式だと言えます。

 

 

 

 

マルチリンク式を最初に搭載したのは、1982年に発表された「メルセデス・ベンツ190」。

 

 

ただし、実際に高性能サスペンションとして機能させたのは日産自動車が最初、という説もあります。

 

 

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