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バウンシングについて

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車は走行中に様々な揺れや衝撃が起こります。

 
ローリングはコーナリングを行なう時に遠心力によって起こる右あるいは左に沈み込む現象です。
ピッチングは加速する時や減速する時に前のめりになってしまったりする現象のことです。

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そして、バウンシングは車が上下に振動する現象のことを言います。
多くのドライバーは車を走行させていると、いずれの現象も経験しており、これらの揺れや衝撃は車のパーツに大きな負荷を与えるものであり、スプリングやサスペンションなどのパーツはドライバーやエンジンなどを衝撃から守るために、揺れや衝撃を吸収する役割があります。
スプリングの動きを制御する役割を持つダンパーの種類やスプリングの硬さをドライバーの望む乗り心地を追求する為に選択することで、車に生じる揺れや衝撃をコントロールすることが出来るようになります。

 
ダンパーによって生じる減衰力は車を安定的に走行させる為に不可欠な物です。
減衰力が弱いと車の走行時に起こる上下の揺れをあまり抑えることが出来ず、乗り心地の悪い車となってしまいます。
ダンパーやスプリングやサスペンションを導入する時にはバランスを考慮して、ドライバーのニーズに合わせて購入することが大切です。

ボトミングとは

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車は走行するにあたって様々な衝撃を受けています。車両全体の小さな上下振動の事をバウンシング、車両全体が大きく上下に揺れ、衝撃を吸収してくれるサスペンションが目一杯縮んでいる状態のことをボトミング、前後にシーソーのように振動することはピッチング、カーブなどで曲がった時に車が左右に傾くような揺れのことをローリングと言ったりします。
衝撃を吸収してくれるサスペンションは通常、タイヤと車体の間に装着されており、快適な走行・運転をするために非常に大きな役割を果たしているとされています。さたに、車の操作性や安全性にも大きな影響を与えている友言われています。
乗用車に多く採用されているサスペンションのタイプはストラット式と呼ばれているものです。これはシンプルな構造をしているタイプのサスペンションで、コストを安く抑えることが出来る、広い範囲の衝撃を分散して吸収することが出来るというメリットがあります。
積載量が多いトラックなどには、リーフスプリングというタイプが採用されています。これは、柔らかさが無いため、安定性や乗り心地という面では他のタイプに劣りますが、他に比べて丈夫で剛性に優れているという特徴があります。

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ピッチングとは

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ピッチングとは、クルマの挙動を示す要素のひとつで、前輪のサスペンションが沈んだ時に後輪のサスペンションが逆に伸びる形になって、そのあとに今度はそれと逆さまの動きをすることを言います。

 

つまり車体の前後方向へのシーソーのような動きのことを総称してこう呼びます。これはやわらかい足回りにセッティングされているクルマで、急激にブレーキングをしますと車体が前傾する形となり、ブレーキをリリースしてあげると一瞬後ろ方向へ傾くといった挙動に代表されるものです。こうした動きをするクルマは当然のことながら乗り心地が悪くなりますが、逆にまったくこうした挙動を見せないクルマの場合には、曲がりにくくなり、大変危険でもあるのです。したがって足回りを固めすぎたような車はこうした挙動が現れず、逆に危険度が増すことがあるので要注意となります。このような縦ゆれの挙動を抑制していくためには、ショックアブソーバーの減衰力を大きくすることによってかなり抑えることができるようになりますが、逆に路面からの突き上げがある場合には乗り心地を損なう可能性もあるため、丁度いいバランスをとることが必要となってくるのです。

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よく設計されたクルマはこうしたサスペンションの調整がしっかり効いたものが多いものです。

ローリングとは

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テクスチャー05ローリングというのは、航空機や船舶、自動車などで使用されいますので耳にされたことがあるかと思います。

 

前後や左右、上下が決まったこれらの物体が前後をX軸として回転することを言いますが、ロールとも呼ばれることがあるようです。左右をY軸とした回転のことはピッチングと言い、上下をZ軸とした回転のことをヨーイングと呼ばれています。

 

飛行機の場合には、エルロンと呼ばれている横転・ロールさせるのに使用する動翼でロールを制御しています。主翼に上反角をつけることでロールを抑えると言われています。後退翼にもロールを抑える効果がありますが、過剰となってしまう場合があることから、後退翼を採用しているものは主翼に下反角をつけてロールを抑える効果を下げることがあると言われています。

 

下部が地面やレールに接しているような自動車や鉄道の場合には、重心の位置がそれよりも高いことから旋回をすると遠心力によってタイヤやサスペンションのばねがたわみ、上部が外側に傾斜します。

 

満載時のタンカーなdpのような重心の位置が水面に近い場合には、ロールは起こりにくくプレジャーボートのように船底がV形の場合には内側に傾斜すると言われています。

車の衝撃と揺れについて

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自動車は道路を走行しています。

 
道路は平坦であれば良いのですが、実際はそんなことは無く、表面がでこぼこしていたり、路上に石やゴミなどの異物が落ちていたりします。
こういった路面を走行することになるわけですので、走行時には大なり小なり常に揺れが起こったり衝撃があったりします。
こういった揺れやショックを吸収するための部品が自動車にはもちろん用意されています。

 
タイヤもこういった抵抗を和らげるパーツの一つです。

 
タイヤの選び方によって乗り心地が良くなったりすることもあります。

 
しかし、何と言ってもこういった抵抗を和らげる一番のパーツはサスペンションです。
サスペンションは中にスプリングが入っていて、このスプリングが路面からのショックや抵抗を和らげる働きをしています。
サスペンションには様々な方式がありますが、同じ方式でも使われるパーツによって全く変わってきます。
同じサスペンションだったとしても、中のスプリング一つを交換するだけでその性能は大きく変わってしまい、乗り心地にも大きく影響してくるのです。
現在では様々な方式や部品を使ったサスペンションが発売されていますが、自分が良く走行する路面にあった正しいサスペンションを選ぶことが重要になります。

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インディペンデントタイプについて

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テクスチャー02自動車のサスペンションには左右のタイヤが車軸で連結されておらずそれぞれ独立して動くことができるものがあります。

 

これを日本語では独立懸架と読んでいますが、いわゆるインディペンデントタイプのサスペンションということができます。

 

こうした独立系のサスペンションの場合には設定の自由度が高く、高速時の安定性と乗り心地の向上が図られることから多くの乗用車で採用されるようになっているメカニズムです。当初は前輪にだけ採用されていましたが、最近では様々なバネとの組み合わせにより後輪にも設置されるようになり、乗用車以外でも小型トラックやバン、RV、大型トラック、バスの前輪などにも積極的に利用されるようになっているのです。開発メーカーによって様々な名称がつけられ、また形式にも実に様々なものが登場しているため同じ独立系のサスペンションであっても非常にバリエーションが豊富になっているのが最近の状況ということができます。

 

 

またエコカーが増えている中にあってスペースをとらないシンプルで機能的なものも多く登場するようになっており、常に進化を続けているクルマの重要な構成部品ということができます。この部品が総合的な乗り心地やエネルギー効率などにも影響を与えているというわけです。

リジットタイプについて

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サスペンションとは、車体と車輪の間を繋ぎ、路面からの入力を緩和し、乗り心地や操縦安定性の向上、車体の保護をしています。

 

そして、サスペンションの基本形式は大きく分けて2つあります。左右が独立して運動できるインデペンデントサスペンションと左右輪を1本の車軸で連結したリジッドアクスルサスペンションです。リジットタイプは、車輪が上下運動をする時、左右輪が連結しているためアライメント変化が少なく、タイヤの摩耗も少ないうえに構造が簡単なため、低コストです。そして、スペースが少なくてすみ、フロアの高さを低く出来ます。このサスペンションの特徴は、各ビームにねじれを生じさせるように設計されていることです。縦方向に配置された左右のトレーリングアームの鋼板には、前後方向の力に対しては十分な剛性を持たせているが、ねじれ方向に対してはある程度の軟らかさを持たせてあり、同様にアクセルビームもねじれるようになっています。

 

この左右一体の車軸を支える方式は、片方の車輪が受けた路面のショックが、他の車輪に伝わるため、乗り心地が悪いという欠点があるが、構造がシンプルで耐久性にすぐれていることから、多くのトラックに採用されています。

操縦性、安定性との関係

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車やバイクの性能を語る符牒に「操縦性」と「安定性」というのがあります。前者は特にレーシングカー・バイクの性能を語る時に、後者は普通乗用車やタウンバイクなどの性能の指標としてそれぞれ用いられます。そして、これらはトレードオフ(相反)の関係にあることで知られています。

操縦しやすいということは、言い換えれば「物理的に不安定な姿勢で運転するのに向いている」ということでもあります。つまり、バイクで曲率半径の小さいコーナーを曲がる時に、車体を大きな角度でバンクしながら走行できるということです。また、操縦しやすい車両の駆動系はトルク(回転力)が大きくて路面にタイヤのトラクション(粘着力)がかかりやすい、などと評言されることもあります。

一方、運転時に車両が安定しているということは、車両が大きく傾くことがなく乗り心地が良いことを意味しています。ところが、このような車両を曲率半径の小さなコーナーを高速で曲がろうとすると転倒やスピンによるコースアウトの危険があります。つまり、このような車両は物理的に不安定な姿勢をすることが苦手であると言い換えられます。

このようなことから、操縦しやすい車両では操縦案内(ステアリング)装置をややオーバーステア気味にセットし、安定度の高い車両は逆にアンダーステア気味にセットすることが一般に推奨されます。

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サスペンションの仕組みと種類とは

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携帯電話01サスペンションとは、自動車が路面から受ける衝撃を吸収する装置のことで、この性能の良し悪しは、車の乗り心地や操作性に大きく作用しています。

 

サスペンションには大きく分けて、独立懸架方式と固定車軸方式の2つの種類があり、それぞれ仕組みが異なっています。

 

独立懸架方式は、インディペンデントサスペンションと呼ばれ、左右の車軸についてそれぞれ独立して動作させる方式です。この方式では、車種にあった調整が可能となっており、現在では主流の方式になっています。固定車軸方式は、リジッドアクスルと呼ばれ、左右のタイヤが1本の軸で連結された方式です。

 

この方式では、構造が単純である為、耐久性やコスト面でメリットがある方式となっています。固定車軸方式は、主にトラックなどで多く採用されている方式です。その他にも、いくつかの方式があります。例えばエアーサスペンションでは、空気を利用して衝撃を抑える方式で、大型のトラックなどで採用されている方式です。コイルスプリングは、バネの伸び縮みにより衝撃を吸収する方式になっています。

 

サスペンションの種類には様々あり、それぞれ特徴があるため、車種により適切な方式がとられるようになっています。