て , 量産車では今もって欠かせない方式のひとつである。しかし , 重心を低くコ ンパクトにまとめることが重要になっている現在のレーシングカーにあっては , リ ーフの形状があまり自由にならないことと , 取り付けスペースが大きいことが , 難 点となっている。 2 トーションバー ( ねしり棒式はね ) 鋼材で形状は単純な棒状 ( 丸断面あるいは角断面 ) か管状 ( チュープ ) であ るが , コイルスプリングのコイルを巻く前の真直ぐなスティールバーと同じもので ある。その作動方法は , 一端をシャシー側に固定し , ある算定した限度内の運 動量の荷重を他の一端に - 与えてねじるものである。形状を一見したところではリ ーフスプリングより適応が容易と思われるが , 実際には逆に制約が多い。それ というのは , リーフの場合より質の高い鋼材を精度高く断面積を整えて機械加工 して製作する。その上 , 装着にあたっては両端を固定するほかに中途部を支持 するべアリングを必要とし , さらには車軸を保持するリンクやアームを必要とする からである。そのためにトーションバーは , 簡便なリーフスプリングに比べてすっ と後の時代になって登場したのである。 トーションバーは , 形状が丸棒あるいは角断面 , 合成樹脂でラミネートされて いるか , 1 本使いのチュープ状か , またはチュープの中空のなかにさらに細いチ ュープを内蔵したタ。プルチュープになっている。 実際のトーションバーの使用方法は , 次の 2 例に集約される。 ひとつはウィッシュボーンを使ったもので , バーはシャシーの前後方向に配置さ れ , 一端はロアアームかアッパーアームの内側支点に , スプライン / セレーショ ン , クランプあるいは熔接などにより接続され , 他の一端はシャシー側に固定され る方法で , ホイールはバーの全長をねしって上下に運動する。 もうひとつは , トーションバーをシャシーに対し直角に置き , 一端はシャシーに固 定するが , 他の一端は搖動するリンクを介して車軸 ( アクスル ) かホイールに接 続する例である。この方法はコストと重量がかさむ傾向にあり , 量産車メーカー にとってはコスト高は痛いし , レーシングカー設計者にとっては重量増は目の敵 である。ポルシェ博士の影響力の絶大であった戦前 , アウトウニオン , メルセデ スのレーシングカーから VW ビートル , ポルシェ 356 ( 製作は戦後であるが , 戦前 設計の VW のコンポーネンツを利用した ) に至るまで , これを採用した。戦後で は例外的にロータス ( タイプ 72 ) にわすかに使われたにとどまる。 コーリン・チャッブマンの使った手法は , 狭いスペースに納めるために太い外 側のチュープの内側に細いバーを包み込んで一端を接続し , ねじり作動を、、往

Code RMR 6 RMX 6 RCA 06 レノヾーアームレシオ = Stainless cad. plated Chrome Molv Stainless and finish Outer housing RMC 6NU Carbon steel Ball and finish Stainless hardened through 1 % chrome, chrome plated Stainless hardened through 1 % carb. chrome RBJ 73 AMPEP 2185P RC6H RM6 RMP 6U phosphated NickeI chrome molv phosphated Med. carbon. 10W allov. Phosphated Carbon steel phosphated Carbon steel cad. plated Carbon steel phosphated chrome plated 1 % carb. chrome chrome plated Med chrome, low a110V , chromed Stainless thru, hardened 1 % carb. chrome plated 、 1 % carb. chrome plated ホイールレート Cb in lnterliner PTFE /fibre Aluminium/ bronze PTFE/fibre 'Type R" PTFE/ fibre 1 one "Fibreolide" PTFE/fibre PTFE/fibre "Tvpe R" NaveI bronze/ Radial load 9850 9589 7150 7070 6300 5242 4420 2450 sintered copper Acetyl Copolvmer 2100 フテイワッシャーをかませた方がべターであろう。 ・補足計算式 ホイール振動数 ( CPM ) = 187.8 ねしりの強さ ( チュープ ) / 角ー 19700 外径 4 ー内径 4 ) バーの長さ ねしりの強さ ( 丸棒 ) / 角 b ・ⅲ / 度 ) = 19700X 直径 4 ( サスのレノヾーレシオ ) 2 ホイールレート ( Cb / in ) = コイルレート ( 2 b/in) コイルレート ( Cb / ⅲ ) = 荷重は b ) + 圧縮寸法 ( in ) ばね上重量 ( 2 b) チュープの長さ ( 2 b ・ in/ 度 ) レノヾ 2 1 4 ねじりの強さ / 角 ーレート ( バー / チュープ ) ( 2 b ・ in/ 度 ) ー ノベ レノヾーアーム長 2X ・エー 180 ホイール運動量 ( in ) ・ピックアップ運動量 ( in )

第 8 章荷重の移動及びロール剛性の計算 字などにより表示されていないから , ロール剛性を算出するに当たり , 計算しな ければならない。材料がチュープの場合は , その外径と内径を正確に測定す る。下の式のように , 数値を 4 乗して使うからだ。試算見本として , 著者の使用 したスタビライザーの , ある一定量ねしるのに要するトルクを出してみよう。 著者の使用したスタビライサーのサンプルは , フロント・リアとも外径 0.75 イン チ , 内径 0.65 インチ , 厚さ 0.05 インチのチュープであり , その長さはフロント 36 インチ , リア 14 インチである。 ・ 19700X ( OD4- ID4 ) + 長さ = ねじり強さ Cb ・ in/ 度 上式に数値を導入するとフロントは , 19700X ( 0.754-0.654 ) 十 36 = 75.462b ・ in / 度 リアは 19700X ( 0.754 ー 0.654 ) + 14 = 194.052b ・ in / 度となる。 なお , 上式の中の 19700 の数値は , 鋼材の横弾性係数 ( 剪断弾性係数 ) であ る。材料からチュープでなく丸棒の場合は , もちろん外径寸法だけでよく , 内径 、、 ID 〃の数値は要らない。 このねじり強さ / 角度は , バーの長さに反比例する。たとえば , 長さが 2 倍に なれば強さは半分になることも知っておこう。 9 レノヾーレート 次にスタビライザーに取り付けるレバーアームの長さの効果を測定しよう。 れはバーの中心軸に対して直角方向で , バーのセンターライン ( 中心 ) からブッ シュロッド / レバーアームのヒ。ックアップポイントまでの寸法を測ったものであり , 著者使用のサンプルでは , フロント , リアともレバーの長さは 7 インチである。 ・ねじりトルク + ( レバー長さ 2x + 180 ) = ( スタビライザーのばねレート Cb / in ) 上式にフロントの数値を導入すると , BF = 75.46 十 ( 7 十 180 ) = 88.242b / in リアの数値を導入すると , BR = 194.05X ( 72X 十 180 ) = 226.90 2 b/in となる。 こうしてスタビライザーのばね定数を得たので , これを使ってロール剛性に及 ばす効果を測定できることになる。こで再び , ホイール移動量とスタビライサ ーピックアップ / レバーアームのポイントの移動量との比率を求めることになる が , これはスプリング移動量を測定したと同様の方法でできる。これにより , 下 の式で算出しよう。 ・ BF 十 ( WmF 十 BmF ) 2xTF2X 兀十 180 = BrF ( フロントスタビライザーのロー ル剛性 ) 197

パナールロッド ワッツリンク 現在のレーシングカーとしては , いかんともし難いほど重く , ロールセンターも高 い。この欠点を克服し , ひとつのタイプに 40 年も固執し孤軍奮闘を続けるマロッ ク U2 ( イギリス製 FJ 版は 1960 年のニュルプルクリンクで優勝した ) は , 現在唯一 の例外的存在であろう。その後に生まれた新世代のサスペンション形式は , い すれもロールセンターを低く , ホイールの動きを良くコントロールするものだから である。シャシーの支持方法は , 次の通り数多くある。 リーフスプリングによるもの。リーフスプリングに押さえとしてパナールロッドを 付加したもの。リーフスプリングとコイルスプリング併用に , パナールロッドとトレ ーリングリンクでコントロールするもの。コイル , ワッツリンケージで押さえたも の。コイルとトレーリングアームにマロック式 WOB リンク ( ロールセンターを低く するためにワットリングに似た疑似直線ガイドを考案して取り付けたもの ) を追 加したもの ( 63 頁の図参照 ) 。リーフ / コイル併用とスライディングセンタープロッ クを付けコントロールするもの。トルクチュープにコイル / リーフスプリングあるい はパナールロッドを付けコントロールするもの。 b . ド・ティオン・チュープタイプ 自動車の起源と同じくらい古くからあり , 初期のレーサーの一部にも使われ た。重量のかさむディファレンシャルやドライプギアをシャシー側に固定し , ホイー ル / ハプはチュープに支持されており , 通常ホイールは路面に対し垂直を保って いる。 このタイプはインポードにプレーキを移すことを可能にし , それによって駆動 力や制動力にかかわる荷重を軽減した。アウトプレーキの場合には制動力など は , このチュープを介しシャシーにストレートに伝わるからである。 19 世紀末ド・ ディオン伯爵によって開発されたこのタイプは非常に優れており , 前述のように チャッブマンが使ったし 70 年代にはフェラーリが FI マシンにボルトで脱着でき るタイプをトライしたはどだ。その他 , このタイプはギアボックスをフロントから移 しファイナルドライプギアと一体化してリアに置くこともできる。 70

アウトウニオン・グラ ンプリカーに最初に採 用されたリアの独立懸 架式スイングアクスル てある。フロントはト レーリングアームで , リアのスイングアクス ルと組み合せた結果 , その八ンドリングは最 悪のものとなり , 30 年 代後期ては特異てあっ たミッドシップにエン ジンを積んだレイアウ トのマシンのメリット を発揮することができ なかったのは惜しまれ る。 ンの名称がつけられたが , 前車軸に使う場合には装着するスペースとして車高 をある程度要する。キャンバー , キャスター角度の調整がむすかしい。コーナリ ング時にキャンバー変化を重視すれば , ロールセンターが高くなる傾向がある。 e . ウィッシュポーンでラジアスロッドを備えるもの 現在では , ほとんどすべてのコンペティションカーの後車軸に V 字型に加工 されたチュープ材の各端部に ( ピロポール ) ロッドエンドを装着したもので , 基本 型は同一である。しかし , 各設計者がそれぞれに工夫をこらした形で , さまざま に装着されている。細心の注意を払わないと , リアステアと呼タイヤ / ホイール のト一変化により , 人間の意志と関係なくマシンのリアがステアしてしまう危険な 現象が起こることがある。しかも , この現象は , ワイドになってグリップカも大幅 に増したスリックタイヤが登場するに及び , 顕著になったものである。このリアス テアが著しい場合には , シャシーはギアポックスケースに亀裂が入るほどの強い 力が加わることもある。シャシー側が壊れない時には , ホイール自体がばらばら になってしまうこともある。これがフロントホイールに起きた場合には , 腕の良いド ライバーなら自動的に補整し , 操作して切り抜けていることがあるから , それは どクレームは出ないだろうが , リアホイールとなれば状況はまるで違う。マシンの 安定性は大きく損なわれ , ドライバーの信頼を失うほど影響は強烈である。 f . ラジアスロッド付きダブルウィッシュポーン 基本的な狙いは , 長いチュープを前方にわたし , 意図した支点で支持するこ とである。狙い通りに , 路面に対して , またマシンのセンターラインに平行に支

第 3 章サスペンション形式及び構成部品 ンドエフェクト ) カーが , FISA により禁止された後も , リアウイングに当てる気流 を乱さないよう配慮したサスペンションアームは , 直截 , 軽量かっ強靱 , その上 優美でさえあるのだ。 ( 4 シャシー・ピックアップポイント ( サスペンションの支持点 ) シャシー上に取り付けるサスペンションリンク ( アーム ) のピックアップポイント は , サスペンションのレイアウトとは , 不可分の関係にある。シャシー形状がチャ ンネルフレームから大径のスティールチュープ , そして小径のチュープによるフ レーム , 軽合金材のモノコック , さらにはハニカム構造タブ , カーボンコンポジッ トモールドと長年かかって進化してきた。当然サスペンションもこれに影響を受 けてきた。 サスペンションにかかる荷重を大きい順に並べれば , リアのロアアームとその コイル / ダンパーユニット , 次にリアのアッパーアーム , そしてフロントのロア , 同 しくアッパーアームという順となる。これは最新の FI のようにボディ幅が狭く , 背 が高いモノコックを想定したものである。垂直に立ったコイル / ダンパーユニット に荷重を伝えるアームは , その支点がアウトリガーのように気流中にさらけ出す ロッキングアーム式でなく , アッパーアームの外端部からロッドを引っ張るプルロ ッドか , ロアアーム外端部からロッドを押すブッシュロッドにより , ロッカーを作用さ せるタイプになっている。 サスペンションからシャシーに入った荷重は , そこにとどまらす , 軽量かっ強靱 な剛性を備えたタブやシャシーに損傷を与えることなく受け止められることが望 ましいのはいうまでもない。この場合 , 重量のかさむシャシーは , 重さのハンディ キャップを取り除くことができす , 脆弱なシャシーは限界点に達すれば必す破壊 するものである。 剛性に欠けるシャシーは , サスペンションジオメトリーをゆがめ , スタビライザ ーの働きを阻害するため , マシンのフロントとリアが別物のように動いてしまい , マシンのハンドリングを悪化させる。シャシーはその剛性を確保できなくては , い くらサスペンション設計者が優秀であっても , 両手をもがれた状態に等しいこと になるのである。 サスペンションから入力した荷重は , それを受け止める強さをもつ剛体に近い もので対応しなければならない。それには , 鋳造したプロックを機械加工して造 ったものか , あるいはハニカム構造のシートやチュープ材から製作した構造体で あるバルクへッドに集中する。このバルクへッドは主要構築物に接着剤や熔接 , あるいはリべットなどにより結合されている。 7 5

1 本は静止状態でト一変化を調整できる方式にすると良い。このやり方はテスト で結果がすぐにわかるので , 現在でもこのラジアスロッドをとり入れるマシンは多 g . ドライプシャフトを 1 本のリンクとして活用する方式 ェリック・プロードレイがローラ Mk. I ( 1957 年 ) で採った手法は , その後すぐ ロータス 18 が踏襲したが , 非常に低い位置にロアアームをセットし , その前後位 置は 1 本のラジアスロッドで決め , アッパーリンクはファイナルキ、アからハプに動 力を伝えるスライディングスプラインをもたない固定長のドライプシャフトに兼務 させた。この形式を完成させるには , シャシーからリアハプにわたすラジアスロッ ドが要るが , ジャガー ( MK , X, E, XK-E, XJ ) はそれをせす , ドライプシ ャフトを挟む前後の位置にそれぞれコイル / ダンパーユニットを設けた。乗用車 としてはよく作動したが , レーシングカー用としては , 長さとピボット位置を変えら れないアッパーリンクは適切とはいえす , 採用されなくなった。 レースの世界で最も激烈な競争を展開する FI やスポーップロトの分野で , 重要なェアロダイナミクスから派生してくるさまざまな間題がある。あきらかとなっ た点は , ラジェターなどを冷却するためにボディサイドのポンツーンの中を通す 気流は , 取り込むことより抜き出すことの方がはるかにむすかしいという事実で あった。気流の抜け道に , ドライプシャフトから各種のリンク類 , トーションバー チュープ , コイル / タ。ンパーユニット等 , いろいろな障害物が立ちはだかっていた からである。これらを解決するためにアッパーアームは頑丈なロッキングアーム になり , やがてコイル / ダンパーに作用するロッカーを押したり引っ張ったりする ブッシュロッド / プルロッドに代わった。コイル / ダンパーユニットはボディ内部のギ アボックス横に納められ , トー調整リンクがこれにつくようになった。上下のアー ムはスリムで楕円形断面のチュープで V 字型に造られ , その外端部のピロポー ル ( ロッドエンド ) でキャンバー調整が容易に行なえるようになってきた。 荷重は , 工ンジン / ギアボックス / タブの結合した非常に頑丈な構造の部分に伝 わるのだ。 このようにして , ラジアスロッドやいろいろのリンク類は , 空力を改良していくと ともに , あえなくも消え去っていったのである。 大きなハプペアリングを内包した鋳造物か構造物のように量感のあるアップ ライトと組み合わされたホイールは , 今や上下に運動するというより , あらかしめ 精密に計算された軌跡にそってわすかに動くにすぎない。べンチュリー ( グラウ 74 3 空気の流れとサスペンション

第 2 章スプリングの種類とスタヒ、ライサーの働き 32 外経 ( 凹 28 24 20 スタヒライサー八 - ( ロール八一 のねしれの強さ比較 8 350 400 450 50 200 250 300 50 ー 00 強さ係数 X10 囲 スタビライサーのねしれと強さ。 下図は , スタビライサーを 5 。ねじ る場合 , レ八一アーム上にとる長 さによって動く距離が変動するこ とを示すものである。上のグラフ は , バーの丸棒とチュープにより 強さに差異があることを示し , ま た , これらのスタヒライサーのね じれの強さを算出する式を , マイ ク・ピルビーム氏のこ好意により 示している。 丁 = トラック ( インチ ) K = レ八一アーム比・分数 ロール八一の P / CJ ポイントての運動量 ホイールの運動量 d = 八一の直径 ( インチ ) 日 = アームの実効長さ L = バーの長さのレ 2 S = レ八一アーム長 Q = 車両の傾斜 ] 。当りのロールノヾーねしれの強さ 104xT2xK2Xd4 日 2 >< L 0.348 5 。 0 .696 49

付録サスペンション関連用語解説 キャスタ—(Caster) : アップライトを横方向から見て , 上端のヒ。ポットが下端のものより後方に傾 斜している ( 角度をつける ) ことをいう。 0 ~ 8 。後傾するのが一般的。角度を小さくすれば , ステアリングホイールの操作力は小さくなり , 角度を極度に大きくとるとハンドルの操作力は 重くなる。 センター・オプ・グラビティ (Center of Gravity) : 重心車両を横倒しにしても転倒させても , 正常な位置に置いた場合でも , 完全にバランスを保って静止していられる車両全体の中心 点。正確にその所在をつきとめるのはむすかしいが , 近似点は推定できる。 チャンネル (Channel) : 一組の電子的信号が前後に走る路線。 チャッブマン・ストラット (Chapman strut) : マクファーソン・ストラット ( 通常はフロントにあって 操舵される役目を担う ) をリアサスペンションとして備えたもの。コーリン・チャッブマンが初 代ロータスエリートに初めて用いた。ハプの延長上にコイルスプリング / ダンパーの一体型 を取り付けたもので , この位置決めはシャシーからリンクアームを出して固定される。 クローズドループ ( CI ( ) sed loop) : フィードノヾッグループと呼ばれることがあるが , この場合 ( ア クテイプサスペンション ) は , アクチュエーターとこれに指令信号を発信する中央のコンピュ ーターを結ぶ閉鎖回路をいう。 コイル (Coil) : スプリングの項参昭 コンタクトパッチ (Contact patch) : タイヤの接地面。 コーナーウェイト℃ orner weight) : 車両の全体重量のうち , あるホイールタイヤの接地面で 受けている分担重量。フロントの左右は均等重量を分担しなければならない。リアも同様。 ダンパ—(Damper) : ショック , ショッカー , ショックアプソーバーとも呼ばれるもので , スプリン グの自然な振動をコントロールする。通常は筒の中に充瞋されたオイルがピストンの動きによ り流動するのを , 精密に設計製作されたバルプが制御することで機能する。このバルプは 固定式のもののはかに , 広範囲に調整できる方式もある。また , 別置きのェアタンクを備える ものもある。 ド・ティオン・アクスル ( チュープ ) ()e Dion axle ()r tube)) : デフ / ファイナルキ、アケースをシ ャシー側に取り付け , 両側のハプはソリッドあるいはチュープにより保持される型である。フラ ンスのド・ディオン伯爵または彼のメカニックであった M ・プートンによって考案されたことに よりこの名称がついた。 ドループ ( Dro 叩 ) : 車両の静止位置から , ホイールが下降する運動をいう。リバウンドともいう ( バンプの項夫 . 昭 ) フラップ ( FIap ) : ウイングの後退部にあって , ダウンフォースを調整するのに , この部分の角度 を変える。 グロスウェイト (Grossweight) : 車両の全重量であるが , レギュレーションが、、ドライ〃と規定す る場合は , 冷却水 , 燃料 , オイル , ドライバーを含めないが , 設計計算をする場合は , 逆 にこれらのすべてを含めて行う。 ・フラップ (Gurney flap) : ウイングの後退部に設けられ , その端部は垂直に立てられ る。ウイングの下部に空気の渦巻を起こさせ , ある役目をするといわれる。アメリカ人ドライ ーが最初にやったことからきたのであろう。 ノヾーのダン・ガー ヒープ (Heave) : ロータスのアクテイプサスペンションで使われるモデルのひとつの型で , 4 つのホイールが同時に同じスピードでバンプかドループ ( リノヾウンド ) する状態を呼んでいる。 瞬間ロールセンター (lnstantaneous Roll Centre) : 理論上空間にあるもうひとつのロールセ ンターで , 車両の運動に伴って移動し , 目には見えない一点である。上下と左右のサスペ ンションアームの延長線上の交点とタイヤの接地中心を結ぶ線上にあり , この線を左右で 描いた場合の交点。したがって , ロール時にはロールセンターは車両の垂直中心面にはな い。この点を中心として , ホイールはバンプやリバウンドする時に , 回転するといわれる。ロ

ソフト 平面図 ( A ) 点から見た図 0 ( 日 ) 点から見た図 側面図 (A) (A) コクピットで調整てきる方式のスタヒラ イサー : ドライ八一は , コクピットにあ るスイッチを操作して , スタビライザー のバ - の両端のアームを回転させる。八 ーの強さは幅の広い面を縦にした時が最 も強く , 横に寝かせた時がいちはん弱い。 八一をシャシー側に取り付け , サスペン ションにリンクさせるやり方が普通てあ る。 しかなかったという設計の片手落ちであった場合である。 このような事態は , トップレベルにあるプロの仕事とは思えない失策であるが , 時には見られることである。たとえば , スタビライザーの強さが , フロントが弱す ぎたりして前後で適正値から大幅にすれている場合に , フロントのスタビライザ ーを強くしたことによってアンダーステアが解消する。こういう例が示すように , ス タビライザーを正確に作動させることで , マシンのハンドリングを改良することは 可能である。 スタビライザーを製作するには , これに当てるスティールのバーかチュープの 中間をプラスチックか軽合金のプロックを使ってシャシー上に固定し , その両端 をアームにリンクを介して結びつける。どちらかの一端をアーム部の一方を板ば ね状にしてそれを 50 ~ 90 。 ( 上の図参照 ) ねしれば , その役目を担ってくれる。 さらに , 最近の FI マシンのインポードサスペンションのように , シャシーの内側 に納められたコイルスプリング / ダンパーにロッカーアームが作用するタイプに なると , スタビライサーの作用は精密かっ強力に効かすことが必要になり , 従来 のトーションスタビライサーからべンディングタイプのものになった。これはレバー 比が小さいために , スタビライザーの作動量が小さく精密なべアリングを介して 固定してガタをなくし , 強さを大幅に変更できるものである。 このタイプは , 簡単にコピーしたりさわって操作できないほど精緻に造られて おり , どうしても測定してみたい場合には , 取りはすして作業台上に固定してス プリング計測器を借りるよりはかないだろう。それを構成するプレードの一枚は ,