トーションビーム式サスペンションとは？他との違いやメリット・デメリット

自動車にはさまざまな種類があります。路面の凹凸を吸収するためのサスペンションが取り付けられており、中でも軽自動車・コンパクトカー・商用車などに多く用いられているのが、トーションビーム式のサスペンションとなります。

トーションビーム式の特徴は、FF車用リアサスペンションで車輪軸と車輪前方を結ぶトレーリングアームをコイルスプリング（バネ）で懸架している事になります。さらに、左右のアームも横梁で接続された構造になっています。

トーションビーム式であれば後輪の負荷が軽減され、構造がシンプルで軽量であるという利点があります。

横梁で左右のアームが接続されている事によって、サスペンションアーム全体の剛性を確保する事が出来ます。それに加えてスタビライザーと同じようにロール剛性を得る事が出来るメリットがあります。

現代の自動車はボディと車輪がサスペンションによって接続されています。走行時に路面の凹凸の影響を受けて車輪は上下に動きますが、サスペンションが車輪の振動や衝撃を吸収します。

サスペンションのおかげで、自動車の乗り心地や走行性能を向上させる事が出来ます。路面からの振動を吸収するサスペンションがないと、走行時にボディが大きく振動するでしょう。

サスペンションはスプリング、ショックアブソーバーと、アームやブッシュ、アッパーマウントなどの部品から作られています。バネなどでタイヤの振動を吸収し、アームなどの部品によって安定性や剛性を確保する仕組みとなっています。

サスペンションは自動車の性能を大きく左右する重要なパーツの一つで、スプリングのバネレートとショックアブソーバーの減衰力を弱くすると、柔らかくなって乗り心地が良くなります。

逆にバネレートやショックアブソーバーの減衰力を高くすると硬くなりますが、操作性が向上します。

サスペンションには種類があり、それぞれ装置の重量・コストや走行時の特性が異なります。このため自動車のサイズ・重量や特性に応じて使い分けられています。

自動車のサスペンションは基本的に（サスペンション）アーム・スプリング・ダンパーの3つの部分から構成されます。スプリング（バネ）で車輪の振動・衝撃を吸収し、ダンパーがスプリングの伸縮を遅くして車体を安定させます。

アームとは、車体とスプリング・ダンパーを取り付けている部分のパーツになります。 スプリングやアームの構造には複数の種類があり、ボディタイプや車体のサイズなどによって使い分けられます。

自動車のサスペンションは、昔からコイルバネを使用したタイプが多く用いられてきました。今はコイルバネに加えて、一部の車種で空気バネや油圧シリンダーなどが用いられています。

エアサスペンション（エアサス）とは、コイルバネの代わりに空気バネを使用して車輪の振動を吸収させます。衝撃を吸収する空気の圧力を調整する事で、簡単に車高や硬さを変える事が出来るというメリットがあります。

一部の車種は走行状況に応じて、自動的に空気圧を調整する機能を備えています。

エアサスは空気を使って衝撃や振動を吸収するため、従来のコイルバネ式よりも乗り心地が柔らかくなります。

これに加えて自動車に重量物を搭載してもコイルバネ式の様に車高が低く沈むといった事もありません。エアサスは多くの利点がありますが、構造が複雑で高価であるというデメリットがあります。

この為、エアサスは一部の高級車やスポーツカーにのみ採用されています。軽自動車・コンパクトカーや大衆車のサスペンションは、安価なコイルバネ式タイプがほとんどとなっています。

空気バネと油圧シリンダーを組み合わせたものが油圧サスペンションになります。これはハイドロニューマチック・サスペンションとも呼ばれ、一部の高級車・大型乗用車・スポーツカーや航空機などに採用されています。

エアサスペンションは、空気の圧力を変化させる事で車高を調整する仕組みになります。これに対して油圧サスペンションは、オイル（液体）の圧力を変化させる事で車高を調整させるという特徴を持ちます。

車輪の衝撃を吸収する目的で空気ばねを使用し、油圧シリンダーで車高を調整する仕組みになります。 油圧シリンダーは、ポンプを使用してオイルの圧力を変える事で車高や前後左右の傾斜を制御する事が出来ます。

コーナリングの際に車体が外側に傾くのを防いだり、凹凸を検知して車体を瞬時にコントロールするといった事が可能になります。ポンプで油圧を調整する事でアクティブに車体を制御する事が出来るので、乗り心地をいっそう向上させながら操縦性も確保することができます。

空気ばねと油圧シリンダーを組み合わせた油圧サスペンションは多くの利点がありますが、オイルが劣化すので交換する必要があり装置全体が重くなってしまうのに加え、構造が複雑で高価になるというデメリットがあります。

トーションビーム式サスペンションのメリットとしてまず挙げられるのは、価格を抑える事が出来るという事になります。空気ばねや油圧シリンダーなどが使用されておらず、コイルバネによって衝撃を吸収します。そのため部品点数が少なく済み、パーツ全体の重量が軽くなります。

空気ばねや油圧シリンダーには多くの消耗品が使用されているので、維持コストが掛かってしまいます。トーションビームはシンプルなコイルバネ式なので、メンテナンス費用が少なくて済むというメリットがあります。

トーションビーム式は装置全体が小型なので多くのスペースを必要としません。車体のサイズが小さな軽自動車やコンパクトカーでも、車内スペースを広く取る事が可能になります。

低コストで軽量コンパクトなトーションビームは、軽自動車・コンパクトカー・商用車に多く用いられています。

トーションビーム式サスペンションは、左右の車輪が横梁によって接続されています。このため車輪の動きが制限されてしまうというデメリットがあります。路面を追従する機能があまり高くないので、乗り心地面では不利になります。

また、トーションビーム式サスペンションは、左右の車輪が横梁を通じて繋がっていることから、どちらかが段差を踏めば反対側にもその振動が伝わってしまいます。

その他にも、トーションビーム式はコイルスプリングが使用されているので、車高やスプリングの硬さを調整しにくいというデメリットもあります。車高や硬さを変えるためには、コイルバネそのものを交換するか、カットしなければなりません。

トーションビーム式だと車輪の取り付け角度が固定されているので、アライメント調整が出来ないという欠点もあります。ドレスアップなどのために、トー角やキャンバー角を変更させる事は純正状態では不可能となります。

今回は大衆車・商用車を中心に幅広い車種で採用されているトーションビームサスペンションについて解説しました。トーションビームサスペンションの構造・メリット・デメリット、エアサスなどとの違いを理解していただけたのではないでしょうか。

愛車に対する理解が深まり、より良いカーライフを送っていただければ幸いです。