カスタム・アフターパーツ | 2021.02.12

ネジ式や車高調整式、単筒と複筒、正立と倒立、減衰力調整等…車高調関連用語について改めて解説

Posted by 菅野 直人

車高調こと車高調整式ショックアブソーバー(ダンパー)を買って、「ガッチリ下げてドレスアップするぞ!」、「ベストなセッティングを見つけてタイムアップするぞ!」と意気込む前に把握しておきたい、直巻バネって何?減衰力って何?調整必要なの?など、各種用語の基礎知識を紹介します。

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車高調は大きく分けて2種類、「ネジ式」と「全長調整式」

まず、車高調の主な目的たる車高調整には2種類あり、スプリングのロワシート(スプリングロックシート)を上下させてスプリング(バネ)の長さを調整し、車高を上げ下げする「ネジ式」と、ハブナックルに接続されているロアブラケットの位置を調整し、ショックアブソーバーそのものの全長を変えることで車高を上げ下げする「全長調整式」があります。

「ネジ式」は、単に普通のショックアブソーバーのブラケット(本体)へネジを切り、スプリングロックシートを支える皿を回して上下させるだけの構造のため、とにかく低コストで可能な車高調です。

しかし、車高をダウンさせるためにシートを下げた場合、アッパーシートとの距離がスプリングの自由長(何も力をかけない状態での長さ)を超えてしまうため、「バネが遊んでいる」状態となり、車検に通りません。

そのため、自由長の長いスプリングを使うか、スプリングの自由長に収まる範囲でシートを上げ下げすることになり、前者の場合は、巻き数が多いスプリングを使うと縮んだ場合に全ての巻きが密着してそれ以上縮めず、バネがない状態と同じになってしまう「線間密着」を起こしやすく、巻数が少ないと必要なバネレート(バネの硬さ)にならない可能性があります。

また、後者のようにスプリング自由長の範囲でシートを上げ下げすると、「プリロード」(常にスプリングへかかっている力)によってスプリングの特性が変化するため、セッティングが難しく、あるいは幅がなくなるのが難点です。

全長調整式もスプリングロックシートの高さを変えることができますが、車高調整は主にブラケットを上下させて行うため、車高によってバネ遊びや線間密着を起こしやすくなったり、変なプリロードをかけたままになったり、という状態は避けられますが、通常のショックアブソーバーとは構造が全く異なるため、高価になる傾向があります。

単純に車高を変えたいだけであれば、安いネジ式で十分であり、走行性能向上を目的とするのであれば、高価でも全長調整式を選ぶのがベストです。

マイルドな「複筒式」と、大容量でスポーツ走行向き、別タンクもある「単筒式」

 次に大きく分かれるのが内部構造で、「複筒式」と「単筒式」があります。

複筒式は、その名の通り二重構造の筒を持ち、内筒と外筒の間へガスが封入されて、内筒のベースバルブから外筒へ出入りするオイルとガスによりマイルドな、そして長い内筒によりシリンダーのストローク量も多く確保されているのが特徴です。

乗り心地を重視するストリート用や、タイヤで跳ね上げた石などによりシリンダーの破損や変形を防ぎたいダートトライアルやラリー用、あるいはジムカーナやレースでも公道を自走して会場へ行き来する車両に向いています。

単筒式は、単純な筒の中で分かれたガス室とオイル室があり、単純構造のため、オイル容量を確保できるほか、別タンクを追加してさらにオイル容量をアップし、激しいスポーツ走行時などでシリンダーのストローク数が増えるなど、熱量が増した際でも、オイルが熱の影響を受けて膨張したり劣化したり、といった不具合を防げます。

ただ、大抵は底に配置されたガス室内のガス圧が高く、一般的に乗り味が硬くなりがちなほか、シリンダーのストローク量も短くなりがちのため、ストリート用としては硬くて突き上げの激しい、路面追従性の悪さが目立つのが特徴です。

レースや路面の凹凸が少ない舗装路での競技であれば、単筒式が圧倒的に有利ではありますが、そうしたシチュエーションは非常に限定されるため、少しでも乗り心地や荒れた路面での追従性を考慮する場合は、複筒式の方がメリットが大きいと言えます。

 

安価で省スペースな「正立式」と、高価ながら剛性の高い「倒立式」

構造による違いはもう一つあり、ブラケット内のシリンダーへ向けて下向きにピストンが配置されており、外見上もスプリングの内側で、ピストン自体がショックアブソーバー上半分の構造体として車重を支えているのが「正立式」です。

逆にブラケット底部からピストンが上に伸び、太いシリンダーが上下してショックアブソーバー上半分の構造をなしているのが「倒立式」で、シリンダー容量を確保しやすく、構造的に強固になるのが特徴です。

ならば、どのような車も倒立式を採用するのが良いかというと、まず構造が複雑で高コストなことや、さらにピストンでなくシリンダーを上下させるため太くなりがちなため、低コストでの販売が求められるコンパクトカー以下の車や、そもそもタイヤハウス内のスペースに余裕がなく、あまり太くするとタイヤと干渉しやすい軽自動車などへの採用は限られます。

そのため、大型で車重もあり、大パワーを支える必要もある車種や、特にスポーツ性能を重視したい車種であれば倒立式、性能面ではある程度妥協しても、低コストでつくりたい車種であれば正立式が一般的です。

伸び側と縮み側で異なったり、段数もさまざまな「減衰力調整」

Taras Vyshnya / Shutterstock.com

車高調には、車高を調整するだけではなく、ピストンの動きを「減衰(規制)」する「減衰力」の調整機構を持ったものも少なくありません。

この減衰力、弱ければピストンはスコスコ動きますし、強ければ伸び縮みの際になるべく動きを遅くしようとします。

減衰力が弱いと、路面の段差で簡単に縮んだり、カーブでの横Gでアウト側(外側)へいとも簡単に車体が傾く「腰砕け」な状態になるかと思えば、スプリングが縮んだピストンを戻そうとする力で、ピョコピョコ跳ねたりもします。

逆に減衰力が強いと、カーブで腰砕けになることは少なくなる反面、路面のちょっとした段差でもガツンと跳ね上げられたり、あるいは横Gで傾くなどピストンが縮んだ際、スプリングがいくらショックを伸ばそうとしても動きが遅く、路面追従性が悪化したりすることもあります。

もちろん、路面の状況によって最適な減衰力というものがあるため、公道を走る際は減衰力を弱めに、平坦な舗装路などを走る時は、強めにするなど調整します。

また、伸び側と縮み側の減衰力が同じである必要性はないため、別々に調整できるものもあり、その場合は、一般的に舗装路の場合は伸び側強め、縮み側弱めとして、荷重移動を容易にしつつ、高速コーナーでのライン取りを容易にしますが、悪路の場合は、逆に伸び側弱め、縮み側強めとして、荒れた路面からの強い入力で縮んだピストンをすぐ伸ばし、路面追従性を高めるパターンが多いようです。

いずれにせよ、シチュエーションに応じたバランスが大事なため、必ずしも一般論に合わせたセッティングをする必要はなく、一旦自分に最適なバランスの減衰力を見つければ、後はドライビングで調整する、というスタイルの人もいます。

 

車高調で一般的な「直巻」と、純正形状の「荒巻」、2種類のスプリング

純正形状のサスペンションでは、スプリングはその車のノーマル状態に最適化された、スプリング径が太めの「荒巻」とも呼ばれるものが使われますが、車高調では何種類かに規格化されたスプリングシートに合わせたスプリング径細めで、ショックアブソーバーへ直接巻きつけたような「直巻」と呼ばれるスプリングが使われます。

軽自動車やコンパクトカーなど、車種によっては純正スプリングが細いため、車高調でなくとも細巻スプリングがそのまま使えるケースもありますが、一般的に直巻は車高調専用と思ってください。

直巻は規格化された太さで自由長やバネレート(硬さ)が何種類もある中から選べるためセッティングの自由度が高く、1台で何種類ものスプリングを持つ「バネ持ち」を生みますが、ほかにもスプリング径が細いため、タイヤやホイールと干渉しにくいというメリットもあります。

また、スポーツ用途も想定されたものでは純正やドレスアップ用より耐久性が高く、ヘタりにくいのも特徴です。

レースや競技に使う場合は規則にも注意が必要な「アッパーマウント」

ショックアブソーバーと車体を接続するアッパー部分は、スペース効率を重視するため、ストラットタワー(アッパー部分)を車内にハミ出させたくないタイプの車であれば、車体側から生えている棒へ横から差し込むタイプも増えています。

それ以外は大抵、車体側へ下から突き刺すような形状になっており、その場合に車体とショックアブソーバーを接続固定しつつ、ショックアブソーバーのアッパー部をある程度自由に動かしたり、接続部分の位置を調整することで、セッティングに自由度をもたせているのが「アッパーシート」です。

一般的にアッパーシートのショックアブソーバー接続部はゴム製が多いのですが、「ピロボール」と呼ばれる金属製ボールで接続・可動させているケースもあり、ピロボール式は操作のダイレクト感が魅力な一方、ボールのヘタリで固着やガタも出やすい消耗品なため、ストリート向けというよりはレース用や競技用です。

ただし、コスト増加を嫌う最近のモータースポーツではピロボール式アッパーマウントを規則で禁止している場合も多いため、スポーツ用の強化ゴムアッパーマウントを使わざるをえないことに注意が必要です。

また、二重式になっているアッパーマウントで、上部に刻まれた溝へボルトで下部と接続するようになっているなど、キャンバー角調整式のアッパーマウントもあります。

なお、アッパーマウントは必ずしも専用品を使う必要がないため、コスト増加を抑えるため純正アッパーマウントを使う車高調もあり、あくまでストリート用車高調整でドレスアップやチューニング要素がない場合にオススメです。

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