新しいクルマは、「発想」が生み出す by 国政久郎ステアリング機構にロール規制とダンピングを追加 SUSPENSION NAME インタラクティブタイヤ・ハンドステアリング今月のシャシーコンストラクターコンセプト：どんなサスペンション機構？今回 Formula MFiに応募するにあたってコースの攻略法について考えてみて、こんなフロントサスペンションを考えつきました。ステアリングを切ってタイヤに舵角をつけると同時に、ステアリングロッドも傾かせることで強制的にばねを縮ませてロールを減らすような機構です。タイヤからの入力がステアリングまで直に伝わってくるような機構にしてダイレクトなドライブフィールも得られるといいですね。車両は1人乗りカート程度を想定。学生時代には数学を専攻していましたが、工学については最近勉強を始めたばかり。まだまだ基本的な知識は足りないと思いますが、徐々に改良していきたいと思っています。ステアリングを切ることでロール量を減少させる今までになかった発想かも！！ステアリング舵角が増えるとロールが減る……アイデアとしては面白いね。前例はあるのかもしれないけれど具体例は見たことがない。ただ、ステアリングを切る大きさに応じてばねを強制的に抑えると、舵角とロールを規制するばねの規制値が常に一定になってしまう。つまり、ゆっくり走っていて 90 度ステアリングを切った時と、ハイスピード時に90 度切った時とでは発生するGやロールは異なる。横 Gが増えればもっとロールを規制したくなるから、Gとの兼ね合いを考えた処理が必要だね。国政久郎の総評発想力サスペンション発想としては非常にユニークな機構。ただ、ステアリング系にダンパーを取り付けるのはOKだが（実際２輪にステアリングダンパーという例もある）、タイヤからステアリングまでの間にばねのような弾性体を置いてはならない。これはサスペンション設計の基本だ。また、シャシーとの結合方法など考えなくてはならない点も多くある。まだまだ現実的なアイデアには至っていないが、廣田さんには新たな機構の考案も含めて検討を重ねてほしい。 022 アイデア募集中！あなたもシャシーコンストラクターとなってフォーミュラカーをデザインしてみませんか？車両全体でもひとつのパーツだけでもOK。今回ご応募いただいたアイデアの改良版でもOKです。イラストまたは図面に簡単な説明を添えてご応募下さい。発想は自由！レギュレーションなどの詳細はVol.73またはMFi公式ウェブサイト（http://motorfan-i.com/）をご覧ください。［応募先］＜郵送＞〒160-8547 東京都新宿区本塩町19 株式会社三栄書房モーターファン・イラストレーテッド編集部 Formula MFi係＜メール＞[email protected] ＜MFi公式ウェブサイト＞http://motorfan-i.com/ 応募のヒントいきなり新しいアイデアを考案するということは難しいかもしれない。まずはここから挑戦してみよう！ならば、こういうのはどうだろう？アイデアを考えていく上で必要な要素の一部をまとめてみた。こういった基本的な素材で遊んでみることから、徐々に発想を広げていってほしい。 PHOTO：ZF／Dave-7／住吉道仁（Michihito SUMIYOSHI）／Daimler／Audi リンク機構は材料を見直してみよう耐久性を考える必要がなければ、材料はどう変わってくる？上下方向のみ考えるダブルウィッシュボーンまず各パーツの材料について考えてみよう。たとえば、ばねを見てみると一般的な金属以外にも様々な材料を使ったものがある。 FORMULA MFiは量産車とは異なり、安全性が確保できていれば10年10万kmといった耐久性は必要ない。そうすると、リスト以外にも材料が思いつくのではないかな？ダン固定パーやジョイントも主要なタイプを挙げてみた。何か他のタイプものが思い揺動ついたら是非聞かせてほしい。スプリング（ばね）固定シャシー側のジョイントは固定し、ハブキャリア側のジョイントはアッパー／ロワーともに揺動する。学生フォーミュラではこの機構を採用する例が多いが、関節の数が多くなるので必ずしもベストアンサーとは言いがたい…。揺動 ● 金属 ● エアスプリング（空気ばね） ● ラバー（ゴムばね） ● 樹脂 ● FRP ストラット直動ダンパー ● オイル式（流体） ● ● 磁性流体式 ● 摩擦式エアダンパー ● 回生式ダンパー ● 電気式（発電式）揺動現在の自動車で最も採用例が多いのがストラット式。シャシー側のジョイントは固定し、揺動する点はロワーアームの 1 点のみ。コイルスプリングとダンパーはスライド（直動）する。スライディングピラーの発展形だ。固定ジョイント ● ラバージョイント ● スフェリカルジョイント（金属） ● ジョイントレス組み合わせを変えて新たな発見！！巧い組み合わせを見つければ機構はもっとシンプルにスライディングピラーストラット式のルーツといえるスライディングピラー式。ストラット式とは異なり、ロワーアームは固定されているので揺動せず、コイルスプリングとダンパーがしゅう動することで機構が成立。ランチアのラムダなどに採用された例がある。前後／横／回転方向の動きは止めるように設計ばねの材料とダンパーの種類との組み合わせを変えてみるだけでも新しいサスペンションを設計する上での基本は、アームの上下の動き（1次自由度）発想が出てくるはず。組み合わせによっては軽量化や部品点数の削減にもつだけを許して、その他の動きは止めなくてはならないということ。設計時に、ながる。たとえば、リーフスプリングの端部で発生する摩擦をダンパーとしてタイヤが倒れないように横方向の動きを止めるキャンバー剛性（トレッド剛も使用すれば部品点数を削減できる。また、規定のコースを走る上では極力性）や、外から入力がある度にタイヤの位置がずれてしまわないよう前後方向シンプルにした方がメリットは多い。たとえばジョイントレスにしたF1のロのタイヤ位置を決めるトー剛性（タイヤの進路剛性）、回転方向へはトラクワーアーム。剛性が高く位置決めしやすいのに構造はいたってシンプルだ。ション剛性とブレーキ（ナックルハブ側）剛性を持たせる必要がある。 023