ダブルトレーリングアーム式サスペンション：乗り心地と操縦性の両立

ダブルトレーリングアーム式サスペンション：乗り心地と操縦性の両立

二本の腕で支える仕組み

車は、路面からの様々な衝撃を受けながら走っています。これらの衝撃を吸収し、乗員に快適な乗り心地を提供するために、サスペンションという仕組みが備わっています。その中でも、「二本の腕で支える仕組み」、つまりダブルトレーリングアーム式サスペンションは独特な構造をしています。

このサスペンションは、名前の通り二本の腕を使ってタイヤを支えています。この腕のことをトレーリングアームと呼び、車体の後ろに向かって斜めに伸びています。まるで腕のように、車体とタイヤを繋ぐ役割を果たしているのがこのトレーリングアームです。トレーリングアームにはばねと緩衝器が取り付けられています。ばねは路面からの衝撃を吸収し、緩衝器はばねの動きを抑制することで、車体が大きく揺れるのを防ぎます。ダブルトレーリングアーム式サスペンションでは、このトレーリングアームが上下に二本配置されています。二本あることで、路面からの衝撃をより効果的に吸収し、滑らかな乗り心地を実現しています。

また、二本のトレーリングアームはタイヤの位置を正確に保つ役割も担っています。タイヤの位置がしっかり決まることで、ドライバーの操作に対する車の反応が正確になり、安定した走行につながります。カーブを曲がるときや、でこぼこ道を走るときでも、タイヤがしっかりと路面を捉え、優れた操縦性を発揮します。

このように、ダブルトレーリングアーム式サスペンションは、二本のトレーリングアームを巧みに配置することで、乗り心地と操縦性の両方を向上させる、優れたサスペンション機構と言えるでしょう。

揺れを抑える工夫

自動車の乗り心地を良くし、安全性を高めるためには、揺れを抑えることがとても大切です。路面の凸凹やカーブを曲がるときなどに発生する揺れは、乗っている人に不快感を与えるだけでなく、運転操作を難しくし、事故につながる危険性も高めます。そこで、揺れを抑えるための様々な工夫が凝らされています。その一つが、二本のアームで車輪を支える、二本腕式と呼ばれる仕組みです。

この二本腕式は、車輪の上下の動きだけでなく、左右の揺れ、特にカーブを曲がるときに車体が傾く動きを抑えるのにも非常に効果的です。二本のアームが車輪をしっかりと支えることで、旋回時にも車輪が路面をしっかりと捉え続け、車体の傾きが抑えられます。このおかげで、高速道路を走る時やカーブを曲がる時でも安定した走りを実現できます。

左右の揺れが抑えられると、運転操作に対する車の反応も素直になり、ドライバーは車の動きを予測しやすくなります。例えば、ハンドルを切ったときに車がどれくらい曲がるのか、ブレーキを踏んだときにどれくらい速度が落ちるのかが予測しやすくなるため、より正確な運転操作が可能になります。これは、運転のしやすさだけでなく、安全性の向上にも大きく貢献します。ドライバーは余計な心配をすることなく、運転に集中できるようになり、安全な運転につながります。また、同乗者も快適な乗り心地を楽しむことができます。

前輪への採用と課題

二本のアームで車輪を支える、ダブルトレーリングアーム式のサスペンションは、後輪だけでなく前輪にも取り付けることができます。

一般的に、この方式は後輪で多く使われますが、前輪に採用することで、ブレーキを踏んだ際に車体の前方が沈み込む現象、いわゆる前のめり現象を軽減できるという利点があります。停止時に前のめりになるのを抑えることで、乗っている人はより快適に感じます。

しかし、ダブルトレーリングアーム式サスペンションを前輪に使う場合、横方向の堅さが不足するという問題点があります。堅さが足りないと、ハンドルを切った時の車の反応が遅れたり、思ったように動かないといった操縦性の悪化につながることがあります。

そのため、前輪への採用にあたっては、横方向の堅さを高めるための様々な工夫が欠かせません。具体的には、アームの形や材料を最適化する方法が挙げられます。アームの形を工夫することで、同じ材料でも堅さを高めることができます。また、より強度が高い材料を使うことで、アームの変形を抑え、堅さを向上させることができます。

さらに、横揺れを防ぐ部品を付け加えるという方法もあります。この部品は、左右の車輪を繋ぐことで、片方の車輪が上がった時に反対側の車輪も一緒に持ち上げるように働き、車体の傾きを抑える効果があります。これらの対策を組み合わせることで、ダブルトレーリングアーム式サスペンションの横方向の堅さを高め、快適性と操縦性を両立させることが可能になります。

競技車両での活躍

競技車両、特に速度を競う車においては、優れた操縦性と路面への追従性が求められます。少しでも速く、そして確実に走るためには、タイヤが路面をしっかりと捉え続けることが不可欠です。その要求に応えるために、多くの競技車両でダブルトレーリングアーム式と呼ばれる部品が使われています。

この方式は、１９６０年代から後輪を支える構造として採用され始め、現在でも多くの競技車両で見られます。二本の腕のような部品で車輪を支える構造は、路面からの強い衝撃をしっかりと受け止め、タイヤの接地性を保つのに役立ちます。

競技車両は、一般道路を走る車よりもはるかに大きな力にさらされます。急カーブや路面の凹凸など、様々な衝撃が車体に伝わりますが、ダブルトレーリングアーム式サスペンションはこれらの衝撃を効果的に吸収し、車体の安定性を維持します。

さらに、この方式はアッパーIアームやロワ逆Aアームといった他の部品との組み合わせによって、より高度な調整を可能にします。それぞれの部品の形状や取り付け位置を細かく調整することで、路面状況や車の特性に合わせた最適な設定を実現できます。これは、レースでコンマ一秒を争う競技車両にとって、非常に重要な要素です。

このように、ダブルトレーリングアーム式サスペンションは、高い性能と調整の自由度を兼ね備えており、競技車両の速さと安定性に大きく貢献しています。激しい環境下で最高のパフォーマンスを発揮するために、欠かせない技術と言えるでしょう。

乗り心地と操縦性のバランス

車は、ただ移動手段としてだけでなく、快適性と運転の楽しさも追求される乗り物です。その両方を支える重要な要素が、路面からの衝撃を和らげ、安定した走行を可能にする「足回り」です。この足回りの中核を担うのがサスペンションであり、様々な種類が存在する中で、今回は「二重垂れ下がり腕式」と呼ばれる形式について詳しく見ていきます。

二重垂れ下がり腕式サスペンションは、乗り心地と操縦性の両立を目指して開発されました。二本の腕で車輪を支える構造は、路面からの衝撃を効果的に吸収し、車内への振動伝達を抑えることで、快適な乗り心地を実現します。まるで絨毯の上を滑るように、路面の凹凸を意識させないスムーズな移動を体感できるでしょう。

同時に、このサスペンションは、車輪の位置決め精度を高める効果も持ち合わせています。タイヤが路面をしっかりと捉え、狙った通りの走行ラインを維持することで、安定した操縦性をもたらします。思い通りの運転操作が可能になることで、運転の楽しさを一層引き立てます。

しかし、二重垂れ下がり腕式サスペンションにも弱点はあります。それは横方向の剛性の低さです。特にカーブを曲がるときなど、横方向の力に弱く、車体が傾きやすい傾向があります。この弱点は、前輪に採用する場合、操縦安定性に影響を与える可能性があるため、更なる改良が必要です。例えば、横方向の動きを制御する部品を追加することで、剛性を高める工夫が考えられます。

現在も技術開発は進んでおり、更なる性能向上が期待されています。乗り心地と操縦性を高次元で両立させる二重垂れ下がり腕式サスペンションは、未来の車における快適性と運転の楽しさを大きく向上させる可能性を秘めています。

様々な種類と進化

自動車の車輪を支える仕組みに、二本のアームを用いる「二本平行アーム式懸架装置」があります。この装置にも、アームの形や配置、材料などによって様々な種類があり、車種ごとの特徴や使い方に合わせた最適な設計が必要です。

例えば、スポーツカーのように速く走ることを目的とした車には、車輪をしっかりと固定し、正確な操作ができるような頑丈な二本平行アーム式懸架装置が求められます。一方、乗り心地を重視する乗用車には、路面からの振動を吸収し、滑らかな動きを実現する工夫が凝らされた装置が採用されます。具体的には、アームの取り付け角度や長さ、ゴム製の緩衝装置の硬さなどを調整することで、それぞれの車に最適な性能を実現しています。

また、技術の進歩に合わせて、二本平行アーム式懸架装置も進化を続けています。車体を軽く丈夫にするための新しい材料が使われたり、コンピューターで制御して装置の働きを最適化する技術が開発されたりしています。例えば、軽いけれど強度の高いアルミニウム合金や炭素繊維強化プラスチックなどをアームの材料に用いることで、装置全体の重さを減らし、燃費の向上に貢献しています。さらに、コンピューター制御によって路面状況や車の速度に合わせてアームの動きを調整することで、常に最適な乗り心地と操縦安定性を実現することが可能になっています。

これらの技術革新によって、二本平行アーム式懸架装置は、これからも自動車の進化に大きく貢献していくと考えられます。より快適で安全な乗り心地を実現するために、様々な改良が加えられていくことでしょう。