サスペンション
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この項目では、機械装置について説明しています。液体については「懸濁液」をご覧ください。
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サスペンション(: Suspension)または懸架装置(けんかそうち)は、主に車両において、路面の凹凸を車体に伝えない緩衝装置としての機能と、車輪車軸の位置決め、車輪を路面に対して押さえつける機能を持つことで、乗り心地や操縦安定性などを向上させる機構。

通常、乗り心地に関係する「緩衝」機能と「減衰」機能は、それぞれ「ばね」と「ダンパー」という別の部品が受け持っているが、これらを含めてサスペンションと呼ぶことも多く、また、機械類における防振機構(インシュレーター)のことを指す場合もある。
自動車のサスペンションコイルオーバーの例

黎明期以来さまざまな方式のサスペンションが考案され実用化されているが、一般的な自動車のサスペンションは、基本的構成として車軸の位置決めを行うサスペンションアーム、車重を支えて衝撃を吸収するスプリング、スプリングの振動を減衰するショックアブソーバー(ダンパー)で構成される。欧米ではスプリングとショックアブソーバーが一体となった部品をコイルオーバー (: Coilover) と称することもある。

乗用車(特にフロント)では、低コストなストラット式サスペンション(マクファーソン・ストラット式)が最も多く用いられている。乗り心地の向上やタイヤの接地条件やクルマの姿勢(ロールセンターやアンチダイブ、アンチスクワットなど)を細かく制御する目的で、ジオメトリー自由度の大きいダブルウィッシュボーン式や、さらなる安定性を得るためにマルチリンク式なども多く用いられている。

サスペンションの特性は同じ方式でも一様ではなく、使われる部品の固さや寸法に大きく依存する。一般に「サスペンションが硬い」と表現されるものは、車重に比してばね定数が高い場合やダンパーの減衰力が高い場合が多い。サスペンションが柔らかい方が路面の凹凸による衝撃を吸収しやすく、乗り心地を重視する乗用車ではサスペンションが柔らかくされる傾向にあり、スポーツカーやレーシングカーなどの自動車では旋回時や加減速時の車体挙動を抑えるためにサスペンションは硬くされる傾向がある。俗に「サスペンションがへたる」と表現される現象は、ほとんどの場合はショックアブソーバーの減衰力が低下したり、サスペンションアームの軸部に用いられているブッシュの弾力性が失われたりすることで発生する。
方式

懸架方式は大きく分けて車軸懸架リジッドアクスル・サスペンション)、独立懸架(インディペンデント・サスペンション)、可撓梁式(トーションビーム式サスペンション)に分類される。単純な緩衝機能に留まらず、外力に対して車両の姿勢を積極的に制御し、安定させるシステムとしてアクティブサスペンションセミアクティブサスペンションがある。それに対し、旧来の懸架装置はパッシブサスペンションと呼ばれるようになった。
車軸懸架方式I形ビームのリーフリジッド式

車軸懸架方式は左右の車輪を車軸(アクスル)で連結したサスペンション形式で、馬車時代から続く長い歴史を持つ。Rigid Axle Suspensionの和訳から「固定車軸」懸架方式と呼ばれる事があるが、「フレームや車体に固定された車軸」ではなく「左右の車輪の位置関係を固定する車軸」の意味である。

特に駆動輪に用いる場合は、ドライブシャフトがアクスルハウジング(アクスルチューブ)に覆われており、ドライブシャフトに角度を持たせるための軸継手を必要としないため、構造が簡単で耐久性が高い。左右の車輪が常に同軸上に保たれているため、車体がロールした際の対地キャンバーの変化が少ない。ホイールトラベル(ストローク)を大きく設計しやすいため、起伏の大きな路面状況での車輪の接地を保ちやすい。駆動輪の場合でもデファレンシャルが車軸上(ばね下)にあるため、その振動・騒音が車室内に伝わりにくい。

反面、ばね下重量が重くなる傾向にあり、速度が高くなると路面追従性や乗り心地が悪くなる。またロールセンターが高くなりがちで、旋回による車体のローリングが大きいなどの短所がある。

大型自動車商用車クロスカントリー車での採用例が多く、特にそれらの駆動輪で用いられる。かつては一般的な乗用車でも、特に後輪に多く用いられ続けたが、多くは後輪駆動から前輪駆動へと切り替わる際に別方式とされ、後輪駆動のままの車種でも順次下記の独立懸架方式に置き換わっている。

車軸懸架方式を細分化すると次のように分類される。

リンク式サスペンション

リーフ式サスペンション

ド・ディオン式サスペンション :車軸ではなく車体にデファレンシャルを取り付けたもの

独立懸架方式ストラット式サスペンション

独立懸架とはIndependent Suspentionの和訳で、左右の車輪が独立して動作するサスペンション形式である。固定車軸方式に比べ、車軸を持たない事でばね下重量が軽いために乗り心地や路面追従性に優れ、また車軸の揺動空間が不要なためにフレームや車室の床を低くすることができる。特に駆動輪に用いる場合にはデファレンシャルやドライブシャフトが車軸に加わるために上記の長所がより顕著になり、さらにデファレンシャルがエンジンの直下に配置される車種ではエンジン搭載位置も低くすることができる。またリンク機構を用いているために、ストローク時のジオメトリーを操縦安定性が向上するように設計することが可能である。一方で、部品点数が多く、製造費用整備費用が高くなりやすい。またサスペンションアームの寸法の制約により、ストロークが短くなる傾向にある。さらに駆動輪に用いる場合、ばね上の車体に取り付ける事になるデファレンシャルの振動・騒音が車室内に伝わりやすくなる。

スポーツカーレーシングカーに留まらず、現在では、一般的な乗用車や中型以下の貨物車のほか、観光バス高速バスなど一部の中・大型バスでもフロントサスペンションに独立懸架が採用されている。乗用車では、FF、FRとも上級車や高級車はリア・サスペンションにも独立懸架が多く用いられ、後輪固定車軸車との差別化のため、インディペンデント・リア・サスペンション (Independent Rear Suspention:後輪独立懸架) の頭文字をとった「IRS」を商標に取り入れたりカタログで強調していた時期もあった。

独立懸架方式を細分化すると次のような方式に分けられる。

一軸スイングアーム式

スイングアクスル式サスペンション

リーディングアーム式サスペンション

トレーリングアーム式サスペンション

セミトレーリングアーム式サスペンション


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