車のサスペンションとは、「走行中のショックを吸収するもの」というイメージが強いかと思います。確かに、サスペンションは車の乗り心地をよくするための重要な装置です。
しかし、サスペンションはショックを吸収すること以外にも重要な役割を果たしています。それは、タイヤの接地性を確保することです。つまり、タイヤがしっかりと路面をとらえ、駆動力や制動力を発揮できるようするのがサスペンションの仕事なのです。
サスペンションにはさまざまな形式があります。車のタイプや車両価格帯によって選ばれるサスペンションは異なります。
そこでこのページでは、サスペンションの仕組みと種類ごとの特徴を詳しく解説します。サスペンションの違いを理解することで、その車がどのような走行性能をもっているのかを判断することができます。
目次
サスペンションが乗り心地を向上させ、タイヤとの接地性を確保する
サスペンションのなかには大きなバネが入っており、それが段差のあるところを走行したときのショックを吸収してくれます。そうすることで走行が滑らかになり振動を吸収してくれるため、乗り心地が良くなります。
タイヤが路面にしっかりと接地することで駆動力や制動力などを発揮できるようにするのもサスペンションの重要な役割です。たとえば、ボディに対してタイヤの位置が固定されていると、少しでも路面に凸凹があるとタイヤが浮いてしまうことがあります。また、コーナリングの遠心力による車体の傾きでタイヤが浮いてしまうこともあります。このような場合に、サスペンションによりタイヤを上下に動かすことで、タイヤが路面をしっかりと捕らえるできるのです。
サスペンションの仕組み
サスペンションの基本的な役割は、「コイルスプリング（コイル状に巻いたバネ）」で車を支えることです。しかし、コイルスプリングは伸びたり縮んだりするだけではなく、さまざまな方向に曲がってしまいます。そこで、タイヤが自由に動きすぎてしまわないように、「サスペンションアーム（タイヤの動きをコントロールするための部品）」で動く方向を定めています。
また、コイルスプリングはいったん振動を始めると振動を続けてしまう性質があります。そのままでは乗り心地が悪く、とくにS字カーブなどで車の動きが乱れやすくなります。そのため、「ショックアブソーバー（振動をおさえるための部品）」によってコイルスプリングの振動を吸収する必要があります。
振動をおさえるショックアブソーバー
ショックアブソーバーは、筒状のシリンダーにピストンが収められた形をしています。このピストンには「オリフィス」という小さな穴があいており、シリンダー内は粘度の高いオイルのような液体で満たされています。
ピストンを押し込もうとすると、ピストン下のオイルがオリフィスを通ってピストンの上に移動しようとします。しかし、粘度の高いオイルの通る穴が小さいため抵抗が生じます。ピストンを引き出そうとするときも同様です。サスペンションは、こうした抵抗によってスプリングが伸びたり縮んだりしようとする力を吸収する仕組みになっています。その抵抗する力を「減衰力」といいます。
また、そのときの減衰力を切り替えることができる「減衰力可変式ショックアブソーバー」もあります。この装置は「電子制御サスペンション」に採用されるもので、走行中の状況に応じて減衰力が切り替わったり、スポーツモード（高速走行時）やコンフォートモード（乗り心地を重視した快適モード）などに切り替わったりします。
空気を使うエアサスペンション
サスペンションのかなには、空気圧を調整することでスプリングの硬さを変化させることができる「エアスプリング」というものがあります。
エアスプリングは、強い力には硬いスプリングとして、弱い力には軟らかいスプリングとして機能します。そのためエアスプリングは、「車の動きを安定させる制御性」と「乗り心地」を両立させることができます。また、内部の空気圧をかえることで、車高を調整することも可能です。こうしたエアスプリングは電子制御サスペンションに採用されることが多いです。
サスペンションにはさまざまな形式がある
サスペンションの形式は、大きく分けて「車軸懸架式（リジッドアクスル式）サスペンション」と「独立懸架式（インディペンデント式）サスペンション」があります。
車軸懸架式は、左右のタイヤが1本の軸でつながっているため、左右どちらかのタイヤが動くと反対側のタイヤにも上下や左右の傾きなどに影響を及ぼします。独立懸架式では、こうした影響がなくなるため、サスペンションとしての性能が高くなります。しかし、車軸懸架式は構造が簡単であるため、安く製造できるというメリットがあります。
さらに、サスペンションは以下のようなさまざまな形式があります。
サスペンションの形式
| 車軸懸架式 | トーションビーム式 |
| 独立懸架式 |
|
ここからは、サスペンションの形式についてそれぞれ詳しく説明します。
トーションビーム式サスペンション
左右のタイヤをつないでいる車軸の両端に進行方向にそってトレーリングアームというものが備えられ、車軸が上下に動けるようにされています。その上下方向の力をコイルスプリングとショックアブソーバーが受け止めています。
車軸内には、「トーションバー」という棒状のスプリングが備えられています。これは、左右のタイヤが独立して動こうとした際に生じるねじれを受け止めるためにあります。トーションビーム式サスペンションは構造がシンプルであるため、車内空間を広く取りやすいという特徴があります。
トレーリングアーム式サスペンション
トレーリングアームと呼ばれるアームが、横方向に首振り（スイング）するように動きます。また、コイルスプリングとショックアブソーバーが上下方向の力を受け止めています。スイングする回転軸が路面と平行になっているものをフルトレーリングアーム式と呼ばれ、主に前輪駆動（FF）車の後輪に用いられます。また、スイングの回転軸が真横ではなく、少し斜めにしたセミトレーリング式もあります。
マクファーソントラット式サスペンション
ロアアームというアームが付いており、これが路面と平行にスイングします。この形式の場合、1輪の車軸が上下に動けるようにされています。また、ストラット（コイルスプリングとショックアブソーバーが同軸上に一体化されたもの）というものがタイヤの傾きを防ぎます。
ダブルウィッシュボーン式サスペンション
スイングの回転軸が路面と平行で前後方向に配されたアッパーアームとロアアームの2本のアームがあり、1輪の車軸が上下に動けるようにされています。この2本のアームにストラットが加えられます。
アームが2本あるため、横方向からの力に強く、車軸が内側や外側に傾くのを防ぐことができます。また、2本のアームの長さや取り付け位置をかえることで、タイヤの動き方をさまざまに設定することができます。そのためこの形式のサスペンションは、スポーツタイプの車や高級車に採用されることが多いです。しかし、高い位置にもアームがあるため、車内スペースが奪われやすいという特徴があります。
マルチリンク式サスペンション
マルチリンク式は、多くのアームを使用した形式のことです。アーム配置など決まった構造があるわけではありませんが、ダブルウィッシュボーン式やストラット式がベースにされていることが多いです。
マルチリンク式では、アームを増やすことで、タイヤが新たな動きをすることを可能にしたり、動きを制限したりすることができます。そうすることで、サスペンションの性能を高めるのです。
まとめ
サスペンションにはさまざまなタイプがあり、それぞれに特徴があります。また、車のタイプによって採用されるサスペンションは異なります。サスペンションは種類によってコストも大きく異なるため、高級車にはより高性能なサスペンションが採用されることになります。
サスペンションのなかには自動でコントロールできるものがあり、その仕組みは複雑で高性能なものが増えています。そのため、サスペンションの特徴は車の走行性能を大きく左右します。
したがって車の特性や走行性能を知るためには、どのような特性のサスペンションが着いているのか確認することをおすすめします。
