サスペンションとは
サスペンション (英: Suspension) とは、タイヤと車体をつなぐ役割をする部品です。
主にタイヤが路面から受ける衝撃を緩和し、自動車の走行安定性を保つという役割を持っているため、車の乗り心地に大きく影響します。サスペンションの設定次第で、走行安定性や乗り心地のバランスを調整することが可能です。
サスペンションは主に自動車やバイクの衝撃緩和部品の呼称として使われることが多いですが、機械などに組み込まれた振動を和らげる機構そのものを指してサスペンションと呼ぶ場合もあります。
サスペンションの使用用途
一般的な自動車やバイクはサスペンションを通じて車体とタイヤをつなげているため、全ての自動車やバイクに搭載されていると言えます。
基本的に物体への衝撃を和らげて支える役割を果たすため、そのような需要がある場合には自動車やバイク以外でも幅広く使われます。例えば、鉄道や戦車、自転車、家具、建築物などにもサスペンションが使われています。
サスペンションの原理
サスペンションは、スプリングやショックアブソーバー (ダンパー) 、サスペンションアーム、ブッシュ、アッパーマウントなどの部品で構成されていますが、主要部品はスプリングとショックアブソーバー、そしてサスペンションアームです。
路面から受けるタイヤに対する衝撃をスプリングにより緩衝し、発生したスプリング上下運動をショックアブソーバーが吸収します。それにより、車体に伝わる衝撃を和らげることができます。サスペンションに使われる部品の硬さや寸法などを調整することで、衝撃を緩和する度合いを調整することが可能です。
サスペンションの種類
サスペンションは、車体とのつなぎ方の違いによって「リジットタイプ」と「インデペンデントタイプ」の2つに分類されます。どのサスペンションタイプが最適かどうかは、ニーズや車に期待される性能によって異なります。
1. リジットタイプ (固定車軸方式)
左右両側の車輪を車軸で繋いだサスペンションタイプです。サスペンションが開発された当初から使われてきたタイプで、長い歴史を持っています。構造が単純なのが最大の特徴で、耐久性が高く、整備もしやすく、安いというメリットがあります。
一方で、左右の車輪が車軸で繋がっていることから、どちらか片方の車輪が地面から受けた衝撃が反対側の車輪にも伝わってしまうため、インデペンデントタイプに比べると衝撃が伝わりやすいのがデメリットと言えます。リジットタイプが使われているのは主に、トラックなどの商用車やSUVなどです。
2. インデペンデントタイプ (独立懸架方式)
左右両側の車輪が別々の車軸に繋がっているサスペンションタイプです。リジットタイプと違い、片方の車輪の衝撃がもう片方に伝わることがないため、衝撃吸収性能が高く、乗り心地が良い点が特徴です。また、アライメント調整と呼ばれる細かい車軸角度の調整も行うことができます。
一方で、整備などに時間がかかってしまうことからリジットタイプに比べるとコストが高くなってしまうのがデメリットと言えます。インデペンデントタイプのサスペンションが使われているのは、ほとんどの自動車の前輪、高級スポーツカーやレース用車両、ハイスペック車の後輪などです。
インデペンデントタイプのサスペンションは形式の違いによって次の4種類に分類されます。
- ストラット式
ショックアブソーバを内蔵したストラットが構成要素に入っている形式です。 - マルチリンク式
ダブルウィッシュボーンの変化型です。 - Wウィッシュボーン式
ストラット式の前身にあたる形式です。 - スイングアーム式
アームがAの字になっている形式です。
3. トーションビームタイプ (可撓梁方式)
左右両側の車輪から伸びるトレーリングアームを、クロスビームと呼ばれる梁でつないだサスペンションタイプです。リジットタイプほどではありませんが、構造がシンプルなため安いという点が最大の特徴です。
衝撃吸収性能としては、リジットタイプとインデペンデントタイプの中間のようなイメージです。主に前輪駆動車 (FF) の後輪や、商用車などに使われるため、コンパクトカーや軽自動車の後輪の多くは、このタイプのサスペンションが採用されています。トーションビームタイプを細かく分けると、次の3種類に分類されます。
- アクスルビーム式
- ピボットビーム式
- カップルドビーム式
サスペンションのその他情報
サスペンション性能が与える影響
「サスペンションが硬い」と言われる場合は、スプリングが硬くダンパーの減衰力が高い状態です。一方で「サスペンションが柔らかい」場合は、スプリングが柔らかく、ダンパーの減衰力が弱い状態です。
一般的にはサスペンションが柔らかい方が、衝撃吸収力が高く、乗り心地がよくなります。一方で、レーシングカーなどのように車体が揺れ動かない方が良い場合などはサスペンションが柔らかい方が良しとされます。車に求める性能や利用用途などによっても必要なサスペンションの性能は変わります。