インディペンデントフロントサスペンションシステム
リジッドビームアクスルサスペンションに伴う欠点を克服するために、インディペンデントフロントサスペンション(IFS)が使用されています。 独立懸濁液という用語は、一方の車輪の動きが他方の車輪に影響を及ぼさないフレームに車輪を接続する任意のシステムを記述する。 乗用車や軽バンに独立したフロントサスペンションを採用する利点と欠点は次のとおりです。
利点。
(a)コーナリング時にばね状の車体に遠心力が発生し、車体を外側に傾けたり転がしたりするロールカップルが形成されます。 ボディロールはばねの反力およびそれらの間の有効な間隔のプロダクトによって作り出される抵抗のカップルによって見つけられます。 したがって、ロールカップルに抵抗するためにばねの必要な反応剛性は、ばね間の有効距離がそれぞれ減少または増加するにつれて増加または減少 実際はロール角度は有効なばね基盤の幅の二乗に反比例している。
ビームアクスルの場合、スプリング間の最大距離は、取り付けられたシャックルをサポートするシャーシの幅に依存します。 しかし横断腕連結を使用して独立した懸濁液と、ばね間の有効な間隔は車の車輪トラックに匹敵します。 従って車軸ビームと比較されて、比較的柔らかいばねは独立した懸濁液とボディロールに影響を与えないで使用することができます。 柔らかいばねは車体および乗客に衝撃を送信しないで最も小さい道の変形と答え、逸れ、それ故によりよい乗車の慰めを提供する。
(6)コイルばねまたはねじり棒ばねに蓄積される弾性ひずみエネルギーは、所定のばね重量に対して半楕円多板ばねよりも大きいため、独立したウィッシュボーンサスペンションでより軽いばねを使用することができる。 独立したウィッシュボーンの懸濁液の場合には単独で懸濁液連結が運転、ブレーキがかかることおよび側面力を支えるので、ばねは縦の負荷を支え、衝撃を吸収するようにだけ要求される。 サブフレーム構造にウィッシュボーンがヒンジングしていると、サスペンションが跳ね返るときにバネ下のスタブアクスルスイベルジョイントは、バネ下のボディ構造に関連してアークに従います。 これらのアークは、一貫したステアリングジオメトリのために不可欠である垂直平面内の正確かつ予測可能なホイールパスを生成します。
(c)独立サスペンションはバネ下質量が少ないため、ロードホイールは重いリジッドアクスルビームサスペンションよりも道路の凹凸の輪郭に追従し その結果、タイヤは独立した懸濁液とごしごし洗い、摩耗は減る。
(d)アンチロールバーは、独立したサスペンションと組み合わせて使用する場合、コーナリング中にボディロールに反対するために必要な抵抗剛性を提供し、それ故、通常の垂直荷重にはより柔らかいスプリングを採用することができる。
(e)車の各側面のための独立したか独立した懸濁液が使用されれば、反対の道車輪間のあらゆる相互作用は振動共鳴による車輪の動揺のより少
(/)エンジンとシャシー構造を車の中心に下げることができ、
エンジンを前方に移動させて乗客のためのより多くの部屋を提供することができます。 （g）独立した懸濁液は通常車輪が運転者に警告を提供する道から壊れる前にロール中心を下げます、それ故にボディロール。
(a)ボディロールによるホイールカンバリングは、パワーを低減します。
(b)ホイールトラックにわずかな変化があり、一方のホイールのバウンス中にタイヤスクラブが発生します。
(c)より剛性の高いシャーシまたはサブフレーム構造が必要です。
(d)より複雑なサスペンションとステアリングリンケージとピボットジョイントが必要であり、サスペンションがより高価になり、より摩耗する傾向
(e)アンバランスホイールアセンブリの効果は、ステアリングホイールにより容易に伝達され、より顕著である。
(f)ステアリング-ジオメトリアライメントはより重要であり、より頻繁な注意が必要です。 22.12.1. フロント独立懸濁液の種類
ダブル横ウィッシュボーンサスペンション。
図22.57jllは、このサスペンションの主な詳細を示しています。 このシステムでは、通常の乗車位置で通常平行な二つのリンクが、前後の剛性を提供し、制動トルクに抵抗するためにウィッシュボーン形状に構成されている。 各ウィッシュボーンは、三つのベアリング、フレームと接続する二つの内側のベアリングとスタブウィッシュボーンに取り付けられた外側のベアリング、およ 車の重量およびペイロードははねたボディおよび交差メンバーからコイルばねの上に移る。 ダンパーはコイルばねの中でintalled、固定十字メンバーの下側とより低いウィッシュボーンメンバーにゴム製薮によって付す。 側面推圧は、もしあれば、ウィッシュボーンのメンバーおよび旋回装置接合箇所およびピボットの剛さによって抵抗される。
リンク式システムの下部ウィッシュボーンのピボットポイントは、通常、道路と平行に設定されているため、ブレーキをかけると車の前部が地面に向かって”駆動”します。 この問題を最小限に抑えるために、下のウィッシュボーンの後部ピボットポイントが前部ピボットポイントよりも高く配置されているアンチダイブジオメトリが使用されています。 フロントブレーキの適用中に、傾斜したウィッシュボーンの制動トルクは、後部から前輪に伝達される余分な負荷のバランスをとる垂直力を生成する。
22.57. 横方向ダブルウィッシュボーンサスペンション。
車がコーナリングしているとき、ボディロールと両方の車輪がターニングサークルから外側に傾き、少量のキャンバーロールが生成されます（図。 22.58 直進位置での走行中に、ホイールのいずれかが道路のバンプやポットホールを越えた場合、個々のサスペンションリンケージのみが一時的にスプリングボディの平均高さを変更することなく上下に偏向される（図。 22.58 結果として、これは、反応振動が一方の側から他方の側に伝達されないように、各車輪に完全に独立した懸濁液を提供する。
22.58. 横方向ダブルウィッシュボーンサスペンションに対するボディロールと不規則な路面の影響。 A.両方の車輪は外側に傾きますB.ボディは車輪ボディが転がるとき直立している残ります。 ポットホールに入り、内側に傾く。
コンスタント-トラック不等ダブル横ウィッシュボーンサスペンション。
このレイアウトでは、スタブアクスルキャリアは二つのリンクによってフレームに接続されています。 半引きずる半径の棒は縦方向の動的負荷およびブレーキがかかるトルクに抵抗する。 ばねは上の車軸キャリアの上に置くことができる。 ゴム製かプラスチック(PTFE)の薮はウィッシュボーンの内部の端に取付けられている。 通常球接合箇所は外の端で切株の車軸が旋回することを可能にするために置かれます。 コイルばねは示されているか、または上部のウィッシュボーンの上の位置でintalled。
22.59. 内容-トラック不均等な二重横断ウィッシュボーンサスペンション。 A.横の等しい長さ。 B.横方向の不等長。
同じ長さのウィッシュボーン（図。 22.59A）は初期の設計で使用されています; その結果、トラックの変化はかなりのタイヤの摩耗を引き起こした。 このウィッシュボーンの長さが等しくないことを最小化するには（Fig. 22.59B)が装着され、下部に長いものが装着されていますが、キャンバー角の変化が発生しています。 上部のウィッシュボーンを下部のウィッシュボーンの後ろにわずかに取り付けることにより、一定のキャスター角度を得ることができます。 ウィッシュボーン軸は、エンジンスペースを制限することなく、最大ウィッシュボーン長を得るために後部に向かって傾斜することがあります。
トップウィッシュボーンのインナーベアリングを取り付けるためにピストンタイプのダンパーを使用するか、コイルスプリングの中央にテレスコピックダンパーを取り付けます。 トーションバースプリングを使用すると、
ダンパーを斜めに嵌め込むことにより、伸縮ダンパーの大きな動きが得られます。 このレイアウトでは、下端が下側リンクの外側端に接合されるか、またはねじりバーが下側リンクの内側端に接続される。
このタイプの懸濁液では
。 22.60)のダンパーを組み込む長い望遠鏡の管は上部端でピボットされ、低価格で切株の車軸に堅く接続されます。 ゴム製薮によってフレームに付し、球接合箇所によって切株車軸に接続される単一の横断リンクはトラック制御を提供する。 コイルばねは固定および浮遊懸濁液のメンバーの間に取付けられている。 安定装置棒は両方の前部懸濁液のより低いリンクを相互に連結し、また必須の前後の剛さを提供する。 底の球およびソケットの接合箇所は水平面のステアリング支柱そして切株車軸のためのピボットとして役立つ。 この接合箇所はまた縦平面のトラック制御の腕と切株車軸間の相対的な動きのための懸濁液の接合箇所として役立つ。
他のいくつかのサスペンションシステムと同様に、キャスター、キャンバー、旋回軸の傾斜は製造中に設定されており、変更することはできません。 旋回装置軸線の傾斜はトラック制御腕に支柱を接続する球接合箇所の中心に支柱のスラスト-ベアリングの中心から取られる垂直とラインの間で形 支柱はタイヤの整理を提供するための旋回装置の軸線の傾斜より小さい角度に置かれる。
ストラットの上部を車両中心に向けることにより、ステアリングに対する負のオフセット（負のスクラブ半径）を得ることができる。 コイルスプリングがほぼ完全に圧縮されると、ピストンロッドの上部に設置されたバンプストップがサスペンションのスプリングを強化するのに役 三角のトラック制御の腕は運転およびブレーキがかかる推圧反作用を吸収する。
コーナリング中、ボディロールと内側の外側の車輪は、横方向のトラックコントロールアームの初期の角度セットに応じて、それぞれ外側と内側に傾きます。 その結果、両車輪はキャンバーロールを生成する（図。 22.61 各車輪懸濁液は反対側から完全に独立しているため、懸濁体は車の移動中の小さな車輪のたわみの影響を受けません（図10）。 22.61
22.60. マクファーソンの足支柱の懸濁液。 
図。 22.61. マクファーソンサスペンションに対するボディロールと不規則な路面の影響。 A.車輪は中心の方に傾きますB.車輪は鍋穴に入り、ボディロールの間に内部傾く。 そして体は直立したままです。
ショートスイングアーム。
これは最も簡単なタイプの独立した懸垂装置である。 これは、ウィッシュボーンメンバーとして知られており、ボディサブフレームを旋回しながらキングピンステアリングジョイントを介して、ホイールスタブアクスルに堅く保持されている唯一の横アームを使用しています。 ウィッシュボーンアームフォークは、ピボットポイントで広く広がっており、スイングアーム部材によってのみ駆動および制動反応トルクを吸収する。 ボディ構造と振動腕の間に取付けられているばねは車の重量だけ支える。 振動腕および支持の副フレームのピボットポイントは完全に側面力および反作用を吸収する。
車両が湾曲した軌道上を移動すると車体が転がり、両車輪が円形の経路の中心に向かって内側に傾くようになります（図。 22.62A）、キャンバーロールを作り出します。 一方の車輪がディップや障害物に従うと、関連するたわみは車の片側のみに限定され、ばねは体の高さを大きく妨げることなく圧縮される（図。 22.62 この懸濁液によって、腕のわずかな振動は地面にかなり車輪のuprightnessを変える。 ___
22.62. 短いスイングアーム。 A.両方の車輪はボディロールの間に内部傾く。
B.車輪は鍋穴に入り、外側に傾き、ボディは直立したままです。
トーションバー二重横アームサスペンション。
横ダブルウィッシュボーンサスペンションの代替バージョンは、ヘリカルコイルスプリングの代わりにトーションバースプリングを組み込んでおり、サスペンションの垂直荷重を変更する際の弾性抵抗が提供されている（図。 22.63 ねじり棒は車の各側面の下フレームの縦方向のメンバーに平行に置かれます。 ねじり棒の1つの端はボディの下側面にボルトで固定される反作用のレバーにもう一方の端はeyeholeのピボットによって支えられるより低い懸濁液の腕
サスペンションのたわみの間、下部サスペンションアームは、バーの遠端にしっかりと保持された反応レバーによって抵抗されるトーションバーを旋回させ、ねじりバーをねじります。 上部の懸濁液の腕は結果として生じる切株車軸縦の動きが地面に両方の前部道車輪をおよそ垂直常に保つ四棒鎖の幾何学を完了する。 一部のシステムでは、上部サスペンションアームのピボットがレバー式ダンパーユニットの一部を形成し、他のシステムでは、サブフレームと下部サスペンションアームの間に別のテレスコピックダンパーが設置されている。
アイホールピボットアセンブリは、下部サスペンションアームをピボットさせるだけでなく、トーションバーの弾力性をサスペンションに転送します（図。 22.63 より低い懸濁液のピボットに副フレームにボルトで固定されるワンピースの円のeyeholeの包装およびスタッドがある。 スプラインで縛られた目ボルトは包装に押されるスリーブを付けられた薮の中心にあります。 より低い懸濁液の腕が部分的に回るとき、ゴムのねじりゆがみはアイボルトと内部の薮の袖間の摩擦滑走が避けるように全体の角の動きをと
22.63. ねじり棒二重横断腕の懸濁液。
静的および動的弾性抵抗は、スプラインされたアイボルトと同様に、下部サスペンションアームの同じ内部スプラインされた穴に位置するトーションバーの端スプラインによって伝達される。 それ故にねじり棒はばねとしてだけ機能し、より低い懸濁液の腕を回動させない。 タイバーはより低い懸濁液の腕を支え、また車の加速そしてブレーキがかかることの間にこの腕に横のねじれることを防ぐ。
車両のトリム高さは、トーションバーリアクションレバーの調整セットボルトをねじ込むか、ねじ込むことによって変更することができます。 サスペンションのボディロールおよびバンプまたはディップのたわみは、図に示すものと同様の車輪の傾きを引き 22.58. ねじり棒ばねが付いている懸濁液の全面的な簡易性そして小型であることはかなり簡単、密集して、それ故に車の塗布を選択される。