【車軸懸架式と独立懸架式】サスペンションの種類と構造

車には必ずサスペンションが付いていますが、
車のタイプや価格等によっていろいろな種類のサスペンションが
使われているのでまとめてみました。

まず大きく分けて「車軸懸架式」と「独立懸架式」があります。

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車軸懸架式サスペンションと独立懸架式サスペンション

車のサスペンションの中で最もシンプルなタイプで、
左右のタイヤを1本の車軸(アクスル)でつないだ形式のサスペンションを、
車軸懸架(リジッドアクスル)式サスペンションと呼んでいます。

アクスルとボディーの間にスプリングを介することで、
タイヤからの衝撃や振動が直接ボディーに伝わるのを防ぐようになっています。

ただし、スプリングだけでは上下の振動がすぐに収まらないので、
ショックアブソーバーも取り付けられています。

この車軸懸架式のサスペンションは、構造がシンプルで耐久性が高いという
メリットがありますが、左右のタイヤがアクスルで繋がっているため、
常に左右のタイヤが連動して動いてしまうというデメリットがあります。

左右のタイヤがアクスルで繋がっている車軸懸架式サスペンションに対し、
左右のタイヤを繋ぐアクスルがないタイプのサスペンションが
独立懸架式サスペンションになります。

独立懸架式サスペンションは、左右のタイヤが独立していて、
それぞれが自由に動くことができるため、
路面が傾いていても車体の傾きが少ないというメリットがあります。

大きく分けると車軸懸架式サスペンションと独立懸架式サスペンションの
2つに分けられますが、それぞれのタイプの中にもいくつか種類があります。

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車軸懸架式サスペンション

リーフ式リジッド

板状の鋼板などを複数枚重ねてスプリングとして用いて、
左右のアクスルが剛結されているタイプのサスペンション形式。

トラックなどの後輪に使われている板バネ。

構造がシンプルで頑丈に作れるというメリットがあるが、
乗り心地の悪さや異音などのデメリットがある。

3リンク式、5リンク式リジッド

ラテラルロッドと呼ばれる左右方向のリンクがついていて
縦方向と横方向から支えるタイプのサスペンション形式。

コイルスプリングを使用できるので乗り心地が良いというメリットがあるが、
バネ下重量が重く左右のタイヤの動きが連動してしまうというデメリットがある。

トーションビーム式

左右のタイヤが装着されるトレーリングアームがボディー側から後方に伸び、
その後端が1本のビームで結ばれているタイプのサスペンション形式。

ほとんどのFF車のリヤサスペンションに採用されている。

シンプルで低コストなうえ軽量というメリットがあるが、
剛性が低くアライメント調整が効かないというデメリットがある。

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独立懸架式サスペンション

スイングアクスル式

駆動輪に使用した場合、左右のドライブシャフトショックアブソーバー
スプリングのみで成り立たせることができるタイプのサスペンション形式。

バネ下重量が軽くコーナーリング時などの接地性は悪くないが、
車輪側にジョイントが無いためキャンバー変化が大きく
操縦性が不安定になる傾向があるというデメリットがある。

マクファーソンストラット式

独立懸架式の代表的なサスペンション形式で、
ボディー側とタイヤ側を連結するロアアーム
タイヤ側とボディー(タイヤハウス上部)を連結するストラット
構成されるシンプルなタイプのサスペンション形式。

ストラットは、サスペンションを構成する「支柱」で、
ここにショックアブソーバーを内蔵し、ショックアブソーバーの外側に
スプリングをかぶせたような形式となっている。

独立懸架を少ない部品で成り立たせることができるため、
低コストという点からも、市販車の前輪のサスペンションの主流となっている。

アッパーアームが不要なため、
エンジンルームのスペースを広く取れるというメリットがあるが、
ストラットがショックアブソーバーを兼ねていることから、
コーナーリング時にサスペンションが横力を受けると、
サスペンションのスムーズな動きを妨げてしまうというデメリットがある。

トレーリングアーム式

主に後輪に用いられている代表的なサスペンション形式で、
ボディー、またはメンバーを介して後ろに向けてアームが伸び、
タイヤと繋がっているタイプのサスペンション形式。

サスペンションが動いても、キャンバーやトレッドの変化がなく
左右のアームは連動していないため乗り心地が良い

突起を乗り越えた時に、タイヤが後退するように動くため、
衝撃がやわらかいというメリットがあるが、
車軸懸架式のトーションビーム式の方が構造がシンプルで、
性能的にも左右方向の剛性が高いため、現在はあまり採用されていない

ダブルウィッシュボーン式

独立懸架式の代表的なサスペンション形式で、
ボディー側の上下にAアーム(アッパー&ロア)を装着し、
タイヤ側にもハブナックルの上下にアームが繋がっており、
トー角を決めるためにトーコントロールアームを用いている
タイプのサスペンション形式。

アームの角度や長さを細かく設定することで、
加減速時、コーナーリング時のタイヤの接地性を高めることが
できるというメリットがあるが、
部品点数が多くなるため、コストが高くなるというデメリットがある。

マルチリンク式

ダブルウィッシュボーン式の進化系で、
「こういうタイプだからマルチリンク式」という定義はなく、
ダブルウィッシュボーン式の特徴プラスアルファで
メーカー毎の工夫を取り入れたタイプのサスペンション形式。

複雑なリンク配置でタイヤと路面の接地を最適化する工夫が施されている。

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