車軸式

車軸式サスペンション



車軸式サスペンションとは、自動車の懸架装置の一種であり、特に「車軸懸架」や「リジッドアクスル」、「固定車軸」とも称される形式を指します。この方式の最大の特徴は、左右の車輪が一本の強固な軸(アクスル)によって文字通り連結されている点にあります。

構造と原理



車軸式サスペンションでは、デファレンシャルギアや駆動軸などを内包する強固なアクスルハウジングが、左右の車輪を一体として保持しています。このアクスルハウジングが、コイルばね、板ばね、あるいはエアばねなどの緩衝装置と、リンク機構(ラテラルロッドやトレーリングアームなど)を介して車体と結合されています。これにより、車輪は上下動を許容されますが、左右輪の位置関係は常に一定に保たれます。

この構造のため、片側の車輪が路面の凹凸によって上下すると、もう一方の車輪もその影響を直接受けます。例えば、左輪が盛り上がった場所を通過すると、アクスル全体が傾き、右輪も同時に持ち上げられる傾向があります。これは、左右の車輪が互いに独立して動く独立懸架方式との最大の違いです。

メリットとデメリット



車軸式サスペンションには、その単純な構造ゆえの利点と欠点があります。

メリット



シンプルで頑丈: 部品点数が少なく、構造が単純なため、非常に高い耐久性を持ちます。大きな荷重に耐える必要があるトラックやバス、建設機械などで広く採用される理由です。
製造コスト: 構造がシンプルであるため、製造コストを比較的低く抑えることができます。
アライメント変化が少ない: 左右輪が一体であるため、車両の姿勢変化(ロールやピッチ)に対するキャンバー角やトー角といったタイヤのアライメント変化がほとんどありません。これにより、タイヤの異常摩耗を抑えやすく、直進安定性に優れる傾向があります。
悪路走破性: 凹凸の激しい路面でも、左右輪が一体で動くことで接地性を比較的保ちやすく、駆動力が伝わりやすい場合があります。

デメリット



乗り心地: 片側の車輪が受けた衝撃や振動が直接もう一方の車輪と車体に伝わりやすいため、独立懸架方式に比べて乗り心地が悪化しやすい傾向があります。また、ばね下重量(サスペンションより下にある部品の重さ)が大きくなるため、路面からの振動を抑えにくいことも影響します。
操縦安定性: コーナリング時など、車体が大きく傾いた際に左右輪が一体で動くため、独立懸架に比べて路面追従性や接地性が劣り、操縦安定性で不利になる場合があります。
ばね下重量: アクスルハウジングなどの重い部品がばね下に位置するため、ばね下重量が大きくなり、乗り心地や走行性能に悪影響を与えることがあります。

歴史と現代における用途



かつては多くの乗用車の前後輪に採用されていましたが、乗り心地や操縦安定性への要求が高まるにつれて、より優れた性能を持つ独立懸架方式に取って代わられていきました。しかし、その頑丈さやコストの利点から、現在でも以下のような用途で広く使われています。

商用車: トラックやバスの後輪(特に大型のもの)は、高荷重に耐える必要があるため、いまだに車軸式が主流です。
SUV・クロスカントリー車: 悪路走破性を重視する一部のSUVやクロスカントリー車の後輪に採用されることがあります。
軽自動車など: コストを重視する一部の小型車や軽自動車のリアサスペンションに採用されることがあります。

トーションビーム式サスペンションとの関係



入力情報にあるように、現代の車両に多い「トーションビーム式サスペンション」が俗称として「車軸式」と呼ばれることがあります。厳密に言うと、トーションビーム式は左右の車輪が完全に独立しているわけではないものの、完全に一体化している車軸懸架とも異なり、ある程度のねじれ(トーション)を許容するビームによって連結されています。これは、車軸懸架と独立懸架の中間的な特性を持つ形式と言えます。

トーションビーム式が「車軸式」と呼ばれる背景には、その構造が比較的シンプルであり、左右の動きが完全に独立しない点、あるいは歴史的にリジッドアクスルから派生・進化してきた形式であることなどが考えられます。しかし、左右輪が剛体で連結されていないため、厳密な技術用語としては区別されるべきです。用語の使用においては、文脈によって指す内容が異なる可能性がある点に注意が必要です。

現代の自動車においては、前輪にはほとんど独立懸架が採用され、後輪も多くの乗用車で独立懸架やトーションビーム式が主流となっています。しかし、車軸式サスペンションはその特性から、特定の用途において依然として重要な役割を果たしています。

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