クルマを走らせるにおいて、重要なパーツでもある「サスペンション」ですが、クルマのカタログを見ていると「ストラット式」やら「ダブルウィッシュボーン式」等、様々な形式があります。
このように、サスペンションと一概に言っても様々な種類があり、当然それぞれの特徴があります。
サスペンションの種類を理解していれば、新しくクルマを購入する際にも、選択肢が広がります。
そして、意外と知らないサスペンションの交換時期についても、ここで解説できればと思います。
それでは、今回はサスペンションの種類、構造や特徴、交換時期についてお話します。
サスペンションとはどのような構造でできている？
クルマのサスペンションの構造とは、「サスペンションアーム」「スプリング」「ショックアブソーバー」の3つによって構成されています。
「サスペンションアーム」は、車輪の動きをコントロールするためのアームで、コントロールアームとも呼ばれています。
基本的には、左右1本づつ進行方向に沿った方向で設置されることが多く、サスペンションアームはボールジョイントやピロボール、ラバーブッシュといった部品によってボディやアクスルに取り付けられます。
タイヤやサスペンションが上下動する際のガイドとなる支持腕の役割を担っていて、車体固定部を軸に円運動しタイヤを上下させる仕組みでとなっています。
次に「スプリング」は、乗り心地や走行性能を左右する重要なパーツの1つです。
簡単に言うと、車重を支える部品で「バネ」と呼ばれることもあります。
スプリングの固さによって、走行中に発生する前後左右の傾き量が変わり、路面の凸凹に合わせて伸縮し、タイヤが路面から離れないように維持しつつクルマと乗員に伝わる衝撃や振動を軽減してくれることが役割となっています。
次に「ショックアブソーバー」ですが、振幅するスプリングの動きを抑制する役割をするもので、「ショック」や「ダンパー」などと呼ばれることもあります。
主にスプリングの内側にあり棒状の形をしていて、スプリングの衝撃を吸収しつつ動きを抑制することが役割となっています。
スプリングは前述した通り、路面の凸凹や段差の衝撃などを吸収してくれますが、衝撃を吸収したスプリングは元に戻ろうとする反発力を生み出します。
この一連の動きは一度では終わることはなく、振動を繰り返すことになり、ブレーキ時やコーナリングで車体が沈んだり傾いた時にも同様です。
衝撃で急激に伸縮したスプリングをゆっくり戻してやることがショックアブソーバーの役目となっており、クルマの操縦性や乗り心地の改善に繋がります。
サスペンションの種類とは？
ストラット式サスペンション(安価でシンプル)
ストラット式サスペンションは、1本のサスペンションアームと、スプリングが同軸に配置されたショックアブソーバーでタイヤを支持するシンプルな形式となっています。
安価で、少ないスペースで設置できるメリットがあり、小・中型車の前後サスペンションとして多くの車に採用されています。
ストラット式は他にも、設計者である「アール・マクファーソン」氏の名前をとって、「マクファーソン・ストラット」と呼ばれる場合もあります。
ダブルウィッシュボーン式サスペンション(タイヤグリップを引き出し、乗り心地にも寄与)
ダブルウィッシュボーン式は、上下に配置された、アルファベットの「A」型アームでタイヤを支持するサスペンション型式です。
特徴としては、上下動をしてもタイヤの傾きが変化しづらいため、タイヤのグリップを有効に使えるメリットがあります。
さらに、横方向の力は2本のA型アームが受け止めるため、サスペンションの上下動がスムースで乗り心地にも寄与します。
ただし、長い上下のアームを配置するスペースが必要になるため、採用するにはスペースに余裕のある大型セダンや、高性能サスペンションが必要なスポーツカーなどの前後サスペンションとして採用されるのが一般的です。
マルチリンク式サスペンション(設計自由度の高さと高性能が特徴)
マルチリンク式サスペンションとは、4本以上の棒状リンクを組み合わせてできたサスペンション型式全般のことを言います。
マルチリンク式は、ダブルウィッシュボーン式の動きを模しながら、より自由度の高い設計ができる点が大きなメリットとなっています。
ダブルウィッシュボーン式の上位版として、スポーツカーや高級車に採用される高性能サスペンション形式となっています。
また、ダブルウィッシュボーン式サスペンション以外の型式に、アームを追加して性能を高めた変則的なサスペンションもマルチリンクと呼ばれる場合があります。
トーションビーム式サスペンション(安価で安定性の高いリアサスペンション)
トーションビーム式サスペンションとは、左右一体型のサスペンションアームで構成されているのが特徴で、部品点数が少なく製造コストが抑えられるため、主に小型FF車のリアサスペンションとして採用されることが多い。
スプリングとショックアブソーバーを個別に配置し、垂直方向の設置スペースを低減できるため、小型車に採用するにはもってこいの型式。
コーナリング時に横方向から大きな力が加わると、タイヤを含むサスペンション全体が内側を向くことで安定性を確保できる特性が備わっています。
コストを抑えながら実用上必要な性能を得られ、乗り心地はストラット式やダブルウィッシュボーン式に劣るものの、コストパフォーマンスの高さはピカイチである。
リジットアクスル式(悪路の走破性と高い剛性が特徴的)
リジットアクスル式は、悪路でのトラクション性能に優れていることから、主にオフロードカーの前後サスペンションや、小型4WD車のリアサスペンションで採用されるケースが多い型式です。
左右輪を繋ぐ鋼管(ホーシング)内部に組み込まれた動力伝達機構がタイヤを駆動し、片側のタイヤが持ち上がった際に、反対側のタイヤが地面に押しつけるサスペンションアームとして機能するため、強力なトラクション性能を発揮します。
スプリングとショックアブソーバーがホーシングに直接取り付けられ、大きなサスペンション動作域を確保しているのも特徴です。
エアサスペンション(乗り心地や車高を変化させられる高級サスペンション)
エアサスペンションは、サスペンション形式を問わず、金属スプリングの代わりに空気バネによって車重を支える構造になっています。
空気が充填されたエアバッグがクッションとして機能するため、低反発のフワフワとした独特な乗り心地の良さが特徴であり、エアバッグ内の空気圧を変化させることで乗り心地や車高を変化させられるのもエアサスの特徴です。
エアサスペンションは、アフターパーツとして販売されているほか、一部の高級車には純正装着され、乗り心地の変化はもちろん、停車時には車高を下げられるため、乗降性の高さに寄与します。
ただし、エアサスペンションを装着するためには圧縮空気を生み出すコンプレッサーを車載する必要があり、構造は非常に複雑であり部品代も高価になります。
気になるサスペンションの寿命、交換時期とは？
サスペンションの寿命は、部品や走行環境によって異なります。
ショックアブソーバーは5万キロ前後、スプリングは約10万キロでの交換が推奨されています。
また、それぞれの部品の取付部に使われるゴムブッシュの寿命は8万km程度となっています。
サスペンションアームは破損や極端なサビの発生がなければ交換の必要はありません。
スプリングの劣化は、車高が僅かに下がる程度の変化ですが、ショックアブソーバーの劣化が進むと明らかに車体の揺れが収まりづらくなり、ゴムブッシュは硬化やひび割れを起こすことで細かな振動が伝わりやすくなります。
サスペンションの劣化は体感しづらく、通常走行にほぼ支障がないため放置されやすいのが現状です。
走行距離や乗り心地の変化に気づいたら、ディーラーや修理工場などでプロに相談してみるのも、未然に重大な事故や故障を防ぐことが出来ます。
さいごに
サスペンションの種類は意外に多く、それぞれのメリット・デメリットについても知ることが出来ました。
サスペンションはアフターパーツも多いことから、劣化した際には気軽に交換できるのもメリットだ。
ただし、その劣化に気づきにくいのが難点なので、少しでも違和感を感じたらプロに相談するのが良いだろう。
サスペンションは、クルマを走らせる上で非常に重要なパーツなので、日々のメンテナンスをしっかり行っていきましょう。
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