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ここまで12章にわたり、サスペンションの要素を一つずつ整理してきた。


振り返ると、サスペンションは単なる部品の集合ではない。

これまで登場した要素だけでも


・軸重
・レバー比
・スプリングレート
・自由長
・プリロード
・ヘルパースプリング
・タイヤ
・スタビライザー
・ダンパー
・ヒステリシス
・ダンパー構造


と、非常に多くの要素が絡み合っている。

そして重要なのは、これらは

すべてが相互に影響する

ということだ。

例えば

スプリングを硬くすると


・ロール量
・荷重移動
・タイヤの使い方


が変わる。

すると今度は


・ダンパー減衰
・スタビライザー
・タイヤグリップ


とのバランスも変わる。

さらに車高を変えると


・サスペンションストローク
・スタビリンク角度
・ロールセンター


といった

サスペンションジオメトリー

にも影響が出る。

つまりサスペンションセッティングとは

一つの正解を探す作業ではない。

むしろ

バランスを探し続ける作業

と言った方が正しい。

例えばスポーツ走行では


・ロール剛性
・応答性
・荷重移動の分かりやすさ


が重要になる。

一方ストリートでは


・乗り心地
・段差のいなし方
・長距離の快適性


といった要素も重要になる。

つまり

用途によって理想のセッティングは変わる。

ここで重要なのが

思想

だ。

どんな車を目指すのか。


・安定志向なのか
・旋回志向なのか
・快適性重視なのか


この方向性が決まらなければ、

サスペンションの答えも決まらない。

そしてもう一つ大切なことがある。

それは

タイヤこそが最終出力である

という事実だ。

どんなに優れたサスペンションでも、

最終的に路面と接しているのはタイヤだけ。

サスペンションの役割は

タイヤを最も良い状態で働かせること

にある。

だからこそ


・スプリング
・ダンパー
・スタビライザー
・車高
・ジオメトリー


これらを調整しながら、

タイヤが最も気持ちよく働く状態

を探していく。

それがサスペンションセッティングである。

そして最後にもう一つ。

サスペンションセッティングには

終わりがない。


タイヤが変われば答えは変わる。
走る道が変われば答えも変わる。


だからこそサスペンションは


沼


とも言われる。

しかしその沼には、車という機械の面白さがすべて詰まっている。

だから今日もまた、

少しだけ車高を変え、ダンパーを一クリック動かし、次のコーナーを試してみる。

その小さな変化の積み重ねが、

その車だけのセッティングを作っていくのだ。

第十一章では、ダンパー性能を語る上で重要なヒステリシスという概念について説明した。


ここで次に整理しておきたいのが

ダンパーの構造

である。

自動車用ダンパーは大きく分けて


単筒式（モノチューブ）
複筒式（ツインチューブ）


という二つの方式が存在する。

それぞれ構造も特性も大きく異なる。


複筒式（ツインチューブ）


複筒式は名前の通り、

内筒と外筒の二重構造

になっている。

ダンパーシャフトが動くと、内筒のオイルが外筒へ移動することで減衰力を発生させる。

この方式の特徴は


・構造が比較的シンプル
・製造コストが低い
・ストロークを確保しやすい


といった点にある。

そのため純正サスペンションや比較的リーズナブルな車高調ではこの方式が多く採用されている。

また複筒式は内部圧力が比較的低く、

初期作動が柔らかい

という特徴もある。

このため乗り心地重視のセッティングには向いている。

しかし一方で弱点もある。


・オイルの撹拌による気泡（キャビテーション）
・熱容量の小ささ
・応答性の遅れ


といった問題が発生しやすい。

特にスポーツ走行のようにダンパーが激しく動く状況では、

減衰力の安定性

が課題になることがある。


単筒式（モノチューブ）


単筒式は

一本のシリンダー

の中に


・オイル室
・高圧ガス室


を配置した構造になっている。

この二つの領域は


フリーピストン


によって分離されている。

この構造により、


・オイルとガスが混ざらない
・キャビテーションが起きにくい
・減衰力が安定する


といったメリットが生まれる。

さらに単筒式は

ピストン径を大きく取れる

という特徴がある。

ピストン径が大きいほど、


・バルブ設計の自由度が増える
・減衰力のコントロール性が上がる


といったメリットがある。

そのため多くの

高性能スポーツダンパー

では単筒式が採用されている。

しかし単筒式にも弱点はある。

代表的なのが

ガス圧

である。

単筒式ダンパーでは、

オイルのキャビテーションを防ぐために

比較的高いガス圧

が必要になる。

このガス圧はサスペンションに

押し戻す力

として働く。

その結果、


・初期入力が硬く感じる
・突き上げが強くなる


といったフィーリングになることがある。

また単筒式は構造上、

ストロークを確保しにくい

という特徴もある。

そのため車高調整の設計によっては、

車高を下げたときに

伸びストロークが不足する

といった問題が起きる場合もある。

結局どちらが良いのか？

単筒式と複筒式には、それぞれ明確なメリットとデメリットがある。


単筒式

・減衰力の安定性が高い
・応答性が良い
・高性能用途に向く


複筒式

・乗り心地が良い
・ストロークを確保しやすい
・コストが低い


つまり

どちらが優れているかは用途次第

ということになる。

ただし近年の高性能ダンパーでは、


・ヒステリシスの小ささ
・減衰力の応答性
・熱安定性


といった理由から

単筒式が採用されることが多い。

そしてここまで


・スプリング
・スタビライザー
・ダンパー
・タイヤ


とサスペンションを構成する要素を整理してきた。

しかし実際の車の挙動は、

これらすべての要素が組み合わさって決まる。

最終章となる第十三章では、

これまでの内容を踏まえて

サスペンションセッティングという考え方

について総括してみたい。

第十章では、ダンパーがサスペンションの動きを制御する装置であることを説明した。

しかしダンパーには、カタログスペックだけでは分かりにくいもう一つの重要な性能がある。

それが


ヒステリシス


と呼ばれる現象だ。

ヒステリシスとは簡単に言うと、


減衰力が発生するまでの遅れ


のことである。

ダンパーはシャフトが動くことで減衰力を発生させる。しかし実際には、シャフトが動き始めた瞬間に理想通りの減衰力が発生するわけではない。

内部では


・オイルの流れ
・バルブの開き
・ガス圧
・摩擦


といった要素が関係している。

その結果、

シャフトが動き始めてから減衰力が立ち上がるまでにわずかな遅れ

が生まれる。

これがヒステリシスである。

この現象を分かりやすく示すのが


ヒステリシスループ


と呼ばれるグラフだ。

このグラフでは


横軸シャフト速度

縦軸減衰力


でダンパーの特性を表す。

理想的なダンパーであれば、伸びと縮みのグラフは一本のラインに近い形になる。

しかし実際のダンパーでは、

伸び側縮み側

の曲線が少し離れた

ループ状のグラフ

になる。

このループが大きいほど、

減衰力の立ち上がりが遅い

ダンパーということになる。

逆にループが小さいほど、

応答性の良いダンパー

と言える。

この違いは、実際の走行フィーリングにも影響する。

ヒステリシスが大きいダンパーでは


・入力に対する反応が遅れる
・荷重変化がワンテンポ遅れる
・挙動が曖昧になる


といった感覚になりやすい。

一方でヒステリシスが小さいダンパーでは


・入力に対してすぐ減衰力が立ち上がる
・荷重移動が分かりやすい
・接地感が明確になる


といったフィーリングになる。

ここで興味深い現象がある。


ヒステリシスが大きいダンパーでは、


狙った減衰力を出すために減衰力を強めに設定する


ことがある。

これはつまり


「遅れを力で補う」


という考え方だ。

しかしこの方法には副作用がある。

それが


高速入力での突き上げ


である。

シャフト速度が速い入力では、

本来の強い減衰力がそのまま現れてしまう。

その結果


・段差で強い衝撃が出る
・乗り心地が悪くなる
・タイヤが跳ねる


といった問題が起きることがある。

つまりダンパーの性能は、

単純な減衰力の強さではなく

減衰力がどれだけ素早く立ち上がるか

という点でも評価する必要がある。

そしてここで次の疑問が出てくる。


なぜダンパーによってヒステリシスの大きさが違うのか？


その理由は主に


・内部構造
・オイルの流路
・ガス圧
・シール摩擦


といった設計の違いにある。

第十二章では、

このヒステリシスにも関係する

ダンパーの構造（単筒式と複筒式）

について整理してみたい。

第八章では、タイヤ性能がサスペンションセッティングに与える影響について説明した。

開発対象となる車両は
Lexus GS 450h (GWL10)。

ここで次に重要になってくるのが

スタビライザー

である。

スタビライザーは一般的に


・ロールを減らすパーツ
・コーナリング性能を上げるパーツ


というイメージで語られることが多い。

しかし構造的に見ると、スタビライザーは


左右輪をつなぐ“特殊なバネ”


と言える。

通常のスプリングは、タイヤが上下に動くときに働く。

一方スタビライザーは、

左右のサスペンションの動きに差が出たときだけ働く。

例えばコーナリングでは

外側のサスペンション→縮む

内側のサスペンション→伸びる

このときスタビライザーはねじれることで

車体のロールを抑える方向に力を発生させる。

つまりスタビライザーは

ロール剛性を増やす装置

と言える。

ここで重要なポイントがある。

スタビライザーは

直進時にはほとんど働かない

ということだ。

左右のタイヤが同じように上下する場合、

スタビライザーはねじれない。

つまり


・乗り心地
・路面追従性


に対する影響は、スプリングより小さい。

この性質を利用すると、

乗り心地を悪化させずにロール剛性を上げる

ことができる。

そのため多くのスポーツモデルでは

スプリングだけでなく

スタビライザーの剛性

が重要なセッティング要素になっている。

しかしここにも注意点がある。

スタビライザーを強くしすぎると


・左右のサスペンションが強く連動する
・内輪の接地荷重が減る
・トラクションが落ちる


といった現象が起きる。

特にFR車の場合、

リアスタビライザーを強くしすぎると

内側後輪の接地が抜けやすくなる

ことがある。

その結果、


・リアが滑りやすくなる
・コーナー出口のトラクションが落ちる


といった挙動になることもある。

つまりスタビライザーは

ロール剛性を調整する非常に強力なパーツ

だが、

バランスを崩す可能性もある

という特徴を持っている。

さらにもう一つ重要なポイントがある。

それが

スタビリンクの角度

だ。

スタビライザーは基本的に

水平に近い状態

で設計されている。

車高を下げると、

スタビライザーの角度が変わり


・効き方
・作動タイミング


が変化する。

そのため車高調整を行った車では、

調整式スタビリンク

を使って角度を補正することが多い。

これは単なる部品交換ではなく、

スタビライザー本来の性能を引き出すための調整

と言える。

ここまでで


・スプリング
・スタビライザー
・タイヤ


と、サスペンションの大きな構成要素が見えてきた。

しかしまだ最も重要なパーツが残っている。

それが


ダンパー（ショックアブソーバー）


である。

第十章では、

このダンパーがサスペンションにどんな役割を持っているのかを考えてみたい。

第七章では、重量級セダンのスプリングレートについて説明した。

開発対象となる車両は
Lexus GS 450h (GWL10)。

ここで次に重要になってくるのが

タイヤ

である。

サスペンションを考えるとき、つい


・バネレート
・減衰力
・スタビライザー


といった足回りのパーツばかりに目が行きがちだ。

しかし実際には、

タイヤこそがサスペンションの最終出力

とも言える存在だ。

どれだけ高度なサスペンションでも、最終的に路面に接触しているのはタイヤしかない。

つまりサスペンションは

タイヤを働かせるための装置

と言ってもいい。

ここで重要になるのが

タイヤのグリップレベル

だ。

例えばコンフォート寄りのタイヤと、スポーツ寄りのタイヤでは


・グリップ力
・サイドウォール剛性
・応答性


が大きく異なる。

グリップの高いタイヤは、コーナリング時により大きな横力を発生させる。

その結果どうなるか。

サスペンションには

より大きな荷重移動

が発生する。

もしサスペンションがその荷重を受け止めきれない場合、


・ロールが大きくなる
・応答が遅れる
・タイヤが過剰に変形する


といった状態になる。

つまりグリップの高いタイヤほど、

それを支えるサスペンション剛性が必要になる

のである。

逆に言えば、

グリップの低いタイヤに対してサスペンションが硬すぎる場合、


・タイヤが路面を追従できない
・接地荷重が安定しない
・乗り心地が悪化する


という問題が起きる。

つまり

タイヤとサスペンションは必ずセットで考える必要がある

ということだ。

特に重量級のFRセダンでは、

タイヤの性格によって


・トラクション
・安定性
・乗り味


が大きく変わる。

そのためサスペンションのセッティングも、

タイヤの特性を前提に組み立てる必要がある。

次の第九章では、

このタイヤの荷重を受け止めるもう一つの重要な要素

スタビライザーとロール剛性

について考えてみたい。