トーションバー解説

計算に間違いがあった所訂正しました。
()内訂正値です。

何故R240かというと、正確に測っていませんが、アッパーアーム長が240mm位だからです。


強化トーションバーについて。

オフロード車とスポーツカーでは、オフロード車はサスストロークが長く、スポーツカーは短いですね。
オフロード車は割と車重は重めで、比べてスポーツカーは軽めの車重です。
車重が同じならオフロード車はバネ定数低め、スポーツカーはバネ定数高めになります。

つまり、サスストロークを短くするには、バネ定数を高くする必要があります。

ハイエースなどの場合、ローダウンするとサスストロークがノーマルより短くなります。
例えばノーマル車が1Gから100mmだったのを30ダウンしそこから80mmのストロークなどとなります。

フロント片輪に掛かる1G車重500kg、ノーマルトーションバーのバネ定数を6kg･m／度、強化トーションバーが8kg･m／度と仮定し計算してみました。

30mmローダウンしフルボトムした時の反力がノーマルの場合983.689kg。(1005kg)
強化トーションバーだと1144.9kg(1174kg)となります。
ノーマル車高ノーマルトーションバーでフルボトムの場合1101.8kg(1121kg)です。

ノーマルトーションバーでローダウンするとフルボトム時のバネの反力が足りない為、いきなりバンプラバーに接触することになり、いきなりの底付きとなってしまいます。
ダウン量が多ければより底付きが酷くなります。

そこで強化トーションバーを入れると底付き感が緩和されます。ただし硬くなるのでゴツゴツした乗り心地になります。ショックアブソーバーで調整していきます。

追加説明です。
車輪に掛かる荷重を500kg、アッパーアーム長240mm、ノーマル時のアッパーアーム角度を下向き10度と仮定し1G荷重の場合のトーションバーに掛かるモーメントです。
車体の姿勢変化その他は無視。

トーションバーに掛かるモーメントは水平の時最大になります。力は垂直に掛かるので、500*24.0=12000kgf･cmです。
ノーマル車高だと、500*23.635=11817.5
0度から50mmダウンだと500*23.473=11736.5
0度から100mmダウンだと500*21.8174=10908.7となります。
90度だと500*0=0
60度だと500*12=6000となります。

モーメントは角度が大きくなると小さくなります。それは小さい力で支える事が出来る。逆を言えば動かす為には大きい力が必要ということになります。