私の思いと技術的覚え書き

Rｒ サスペンションのこと

　クルマのＲｒサスペンションについては、当初の左右輪が直結されたリジット式から、左右輪が独立して上下動する独立懸架式（ＩＲＳ＝インディペンデェンド・リヤ・サスペンション）へ大勢は推移してきたと感じます。それでも、コスト的要件などから、現在でも比較的小型のＦＦ車のＲｒサスペンションでは、左右輪が連結されたリジット式に近似したサスペンションを持つものも多いのですが。なお、この様な場合であっても、トーションビーム式サスペンションなどと呼ばれるものは、左右輪の間の捻れをある程度許容させることで、左右輪の干渉度合いを低下させ、よりＩＲＳに近い性能を求めている様です。

　ところで、サスペンション・アライメント（車輪の整列）と云うと、一般には前輪側を指しますが、後輪側にもアライメントは存在します。また、前後それぞれのアライメントが正常だとしても、前輪と後輪の平行度とか中心点の左右への狂いというのも問題になります。

　Ｒｒサスペンションのアライメントと云うと、リジット式ではキャンバ０°、トー０ｍｍが当然です。ですから。車輪転動時の横方向への押力は０であり、サイドスリップ・テスターを通して見れば針の振れは０であるのが当然です。これが、事故等で後輪に衝撃を受けている様な場合、トーがアウト側に付く場合があり、サイドスリップ・テスターの針もアウト側に振れる異常事態になります。こうなると、直進時のステアリングのセンター位置が変化しることもあります。つまり、車両上部から見た時、極端な表現ですが、クルマが斜めに前進する状態になる訳です。

　さて、Ｒｒサスペンションがリジット式からインディペンディント式に変化して来た理由としては、次の様な理由があったと思います。これは、バネ下過重の軽減により乗り心地の向上だとか、ロードホールディング（路面追従性）の向上による、ロード・スタビリティ（走行安定性）の向上であったのでしょう。その様な中、Ｒｒサスペンションのインディペンデント形式も、種々の変遷を経て来たことが伺われるところです。当初の、スイングアーム式から、キャンバ変化の大きさ、すなわち限界的な旋回時のおける急激な後輪ブレークアウトを嫌い、キャンバ変化をある程度抑えたセミトレーリング（斜め）式というのもありました。この方式は、駆動反力をアームに受けますので、発進時に後輪が沈み込む（スクォート）という現象が見られたものでした。しかも、スイングアーム式に比べればキャンバ変化は少なくなったというものの未だ大きなものでした。

　その様な変遷を経た中、現在のＲｒサスペンションの主流は、ダブルウィッシュボーン式もしくはそれを基本に補助アームを追加したマルチリンク式と呼ばれるものが主流となっています。これらは、サスペンショ・ジオメトリ−（アームの長さ、角度、配置など）により、サスペンションストローク内でのキャンバ変化をより理想に近づけ、ハーシュネス特性も良好で、しかもスタビリティ向上のために、サスストロークに応じてトーを積極的に変化させるものもあります。

　ところで、ファミリーカークラスのクルマに大人４名乗車で後席に座っていて感じたことですが、フラットな道ではいいのですが、段差やちょっとした凹部の道で、大きなショックをお尻に感じます。つまりサスペンショのストロークが不十分で、バネが縮みきってバンプラバーに当たり大きなショックが伝わってしまうものです。これが、上位となるミドルクラス以上のクルマになりますと、大人４名乗車ではそこそこ後輪は沈み込みますが、先の様な段差や凹道でもショックは伝わりません。コスト要件があるので止むないことですが、設計的な割り切りを感じるところです。

※写真はスイングアーム式Ｒｒサスペンション（Benz230SL)

blue mind

　今次の巨大震災（と云うより広域大津波）と原発事故は、被災地民に大災厄を生みました。それと共に、被災地外の国民にも強烈なマインド・ショックを与えたと感じます。

　東北地方を生産地とする物の欠品は、国内のクルマなど多くの工業生産に多くの影響を与え、それが世界へも及ぶとの報を聞きます。今更ながら各メーカーやサプライヤーの、プラント分業化が図られていたんだということを痛感し受ける影響の大きさを感じます。

　しかし、もっと大きな影響は、人々の心がブルーに沈み、外出や遊興など消費を手控え、沈滞ムードが漂う様にも感じられることです。私の住む静岡県においても、伊豆地方などの温泉宿泊施設のキャンセルなど、落ち込み様は酷いものと聞こえてきます。

　でも、過度で長期間の blue mind は、不況を引き起こすでしょうし、ますます暗い国になってしまうことにもなるでしょう。

　ところで、民放各局で流すＡＣ（公共広告機構）とかいうのですが、ちょっと流し過ぎと感じます。「もう、いい、聞きたくない！」と思ってしまいます。幾ら広告を流さなければならぬ民放の宿命があったにせよ、もっと工夫ができるだろうにと感じます。

クルマと生物の影響のこと

　ちょっと前の米国発のクルマのリコール記事を紹介します。

 

■クモの巣が原因でリコール＝マツダが米で5．2万台
　時事通信 3月4日(金)10時42分配信

　【ニューヨーク時事】米運輸省の道路交通安全局（NHTSA）は3日、マツダの乗用車「Mazda6（日本名アテンザ）」について、クモの巣が原因で燃料タンクにひびが入り、燃料が漏れる恐れがあるとして、同社が約5万2000台のリコール（回収・無償修理）を届け出たと発表した。対象は、米ミシガン州にあるフォード・モーターとの合弁工場で製造した2009〜10年モデル。
　マツダの届け出によると、特定の種類のクモがガソリン蒸気の通気管に巣を張ることで、空気の通りが悪くなってガソリンタンク内の圧力が異常になり、タンクにひびが入る可能性がある。この結果、燃料が漏れて、火災の危険性が増す恐れがあるという。現時点で火災の報告はないとしている。
　マツダは、通気管にばねを取り付けて、クモが入り込むのを防ぐ方針。

　

　このクモが巣を作ったガソリン蒸気菅とは、燃料蒸発ガス抑止装置として、燃料タンク上部の空気層部分と、蒸発ガスを一時的に吸着させるチャコールキャニスター間の配管のことだと思います。この配管が詰まると、燃料の減少に従ってタンク内が負圧となり、樹脂タンクの変形からタンクの亀裂を生じることになったのでしょう。

　なお、燃料蒸発ガス抑止装置は、現在すべてのクルマに装着が義務付けられています。しかし、彼の昔は燃料タンク・キャップに小穴が設けられ、タンク内の減圧を防いでいたものでした。

　また、追記しますと、クルマがロールオーバー事故を生じますと、燃料液体はキャニスターを通過し、下部にあるドレーンポートから外部に流出し続け危険ですから、燃料蒸発ガス抑止装置の配管中には、ロールオーバーバルブが設けられ、転覆時に燃料液体がキャニスターへ流れるのを防止する構造が取られています。

　この事例の様に何らかの生物が原因でクルマにトラブルを起こすことがあります。過去の実体験としては、農家の納屋に保管されていたクルマのワイヤリング・ハーネスをネズミがかじって切断させたことがありました。また、修理工場に受託保管中のクルマですが、室内に菓子の散乱しており、これに呼び寄せられたネズミがシートを何カ所がかじって損傷させたこともありましたっけ。

　過去に最も可哀想に思ったのは、ＦＲ車でエンジン停止後の暖かいエンジンルームに猫が入り込み、よりによってファンシュラウドとファンの間で寝ていたのでしょう。再始動したとたん、「ギャー」と泣いたかどうか知りませんが、猫君はお陀仏で、お客さんはオーバーヒートするとクルマを持ち込まれたのでした。

防衛運転を思う

　各地警察署や様々な場所に安全運転へのスローガンが掲げられています。確かに半ば日常化したクルマの交通事故ですが、少しでも抑制するには各運転者が安全運転を自覚し努めるのは当然のことと思います。そして、さらに一歩進め防衛運転の意識に努める必用がある様に感じられます。

　具体的な、防衛運転の事例について幾つか記してみます。

　信号がなく見通しの悪い交差路における出合い頭事故は、事故形態として一番多い形態です。この事故の主因は、一方に一時停止の規制があり、そこから交差路へ進入しようとした運転者が左右を十分確認しないまま進入したことがほとんどだと思います。しかし、一時停止の規制のない側も、当該交差路への進入について、減速もしくは徐行などが法律上も求められてきます。ここで、私が思うことは、当該交差路点前で加速などするのは論外としても、必ずしも減速まではしなくとも、足はブレーキペダルの上に移し惰行状態として、何時でもブレーキを踏み込める意識を持って交差路に侵入しなくてはならぬと云うことです。さらに、他人のクルマに同乗したりする時、妙に裏道が好きな好きな方を見掛けることがあります。しかし、裏道には出合い頭事故や子供や自転車の飛び出しなど、危険が一杯潜むことを意識し、止むない場合以外は通らないと云うのも防衛運転の一つと思います。

　追突事故ですが、出合い頭事故について多いのが、この事故形態であろうと思います。この形態では、事故原因は１００％追突した側にあることになるのが一般的です。しかし、必ずしもとそうかなと思える事例を見聞きすることがあります。ところで、走行中の運転者は前方を８０％見つつ、後方および左右側方にも２０％程度は目配りが必用だと認識しております。ところが、自車前方のクルマを眺めていて、小奴まったくバックミラー見てないなと感じるケースは結構あるのではないでしょうか。その様な後方をまったく見もしないで、ある意味気ままに止まり追突を受けるのだと感じます。その様な運転者が追突されるケースの具体例ですが、黄色信号でかなりムリしてまで馬鹿正直に停止し、直後を走行中のクルマの追突を受けると云うのがあります。防衛運転の意識があれば、黄色信号を発見した際、止まるべきか通過すべきかの判断は、自車が止まりきれるかだけでなく、後続車も止まりきれるかの判断も当然に心得ているものです。

　次に記すのは同一方向に進行するクルマ同士（もしくは対二輪車）の事故です。先行車が右左折するに際し、後続車が先行車の左右どちらかの側面と衝突を起こすというものです。この事故形態は、責任割合を巡って、非常に揉める事故です。ところで、法令では、右左折する場合、予め道路の右左折する側に寄って行うことが定められています。ところが、ウインカーさえ出せば、そんなことお構いなしという運転者を結構見掛けます。中には左折する場合ですが、無意識なんでしょうけど、ステアリングを一度右に切って左に切り込む、つまり大回りしている方も結構います。これでは、左内側を広げ、二輪車などを誘い込む、正にノーガードの無防備運転と感じます。ですから、右左折する場合は、ウインカーだけでなく、左折の場合は予め道路の左外側線一杯に寄せる、右折の場合は予めセンターライン一杯に寄せると、クルマ全体で意志を示すことが、防衛運転だと思います。

ブレーキ力の配分

　乗用車においては、前後ブレーキの容量を比べると明らかに前輪が大きく、後輪は小さく設計されていることが見て取れます。これは、そのクルマが４輪共ディスクブレーキであった場合では、明らかに前輪側がディスク径が大きく厚みがあることで知れます。その理由は、制動時の重心点が見かけ上前方へ移動し、前輪過重が増大することに起因します。

　ここで乗用車においてはと記したのは、貨物車では空車と積車での後輪過重の変化は２倍を軽く超しますから、積車状態を考慮して後輪ブレーキの方が大容量になっています。そんな理由から空車の貨物車における急制動では、後輪の早期ロックが起こりがちなことになります。つまり旋回中の急制動などにおいて、後輪ロックによって後輪がドリフトアウトし事故になってしまうこともあります。

　貨物車では、その様な後輪の過重の大変化をセンシングして、後輪ブレーキをある程度制御しようとする装置がＬＳＰＶ（ロード・センシング・プレッシャー・バルブ）で、空車時（積荷なし）の後輪ブレーキ力を低下させ早期ロックを防止します。

　しかし、今や大型バスやトレーラー車では、法令でＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）の装着が義務付けられていますし、乗用車でも装着車の範囲は拡大しつつあります。また、乗用車では、ＥＳＣなどの名称で過剰なヨーモーメントを検出し、各輪ブレーキを独立制御することで、ヨーモーメントを抑制する装置の装着車も増加しています。

 

追記
　レーシングカーのブレーキのことを記してみます。レーシングカーでは、如何にサーキットを走るかが命ですから、加速に必用なエンジンパワーと急減速に必用なブレーキ力とその前後配分は重要事項です。ブレーキ力はドライバーのペダル踏力で生じます。ペダル踏力はプッシュロッドによりマスターシリンダーのピストンを押し液圧を発生させます。
　この時、一般車のマスターシリンダーは、タンデムマスターと呼ばれる、前後輪独立のピストンが縦１列に配置されています。ところが、レーシングカーでは、前後輪用のマスターシリンダーが別体として独立し並列して配置されています。そして、並列のマスターシリンダー間をバランスバーという機構で接続し、ペダル踏力を伝えるプッシュロッドはバランスバーの押す位置を、前輪側もしくは後輪側に偏って調整できる様に考慮されているのです。この調整は、サーキットの別やラリーなどでのターマック（舗装路）とグラベル（悪路）とか、ドライバーの好みによって変わってくるのでしょう。