著者： ダウウェイ・ビークルのCEO、ジョニー・リュー
日付： 2026年3月4日
サスペンションシステムは、自動車のシャーシの中核を成す部分です。車体と車輪を接続し、衝撃を吸収し、振動を抑制します。優れた設計のサスペンションシステムは、車の操縦性、静粛性（NVH）、そして耐久性を左右します。このガイドでは、構造の選定方法、設計目標の設定方法、そしてエンジニアリング試験による検証方法について解説します。
1. 現代の車両がゲームを変える方法
電気自動車とスマートテクノロジーの登場により、シャシーに対する私たちの考え方は変わりつつあります。もはや部品を単独で考えることはできません。エンジニアは、重いバッテリーパックと低い重心を考慮しながら設計を進めなければなりません。そのため、スプリングの剛性を合わせ、軽量化を図ることは、ガソリン車の場合よりもさらに重要になっています。
2．主な目標と現実世界の限界
システムが果たすべき役割
- ハンドル力: ブレーキ、旋回、路面の凹凸などによる負荷を支えます。タイヤを路面に接地させ、車のグリップ力低下を防ぎます。
- 振動を止める： スプリングとダンパーは連携して、車体を一定の速度で動かし続けます。 1.0～1.6Hz. これは人間にとって最も快適な状態だ。
- 体の傾きをコントロールする： 車がそれ以上傾かないようにする 4° 急旋回時（0.4g時）にノーズがそれ以上下がらないようにする 50mm ブレーキをかけたとき。
- スペースに合わせる： モーター、バッテリー、ステアリングのためのスペースを確保しつつ、十分な最低地上高も維持する必要がある。
現実世界の境界
- 予算： 部品や材料は、車の価格帯に見合ったものでなければならない。
- 部屋： ダブルウィッシュボーンのようなハイエンドなサスペンションシステムは、横方向のスペースをかなり占有するため、小型車ではなかなかスペースを確保できない。
- パフォーマンスバランス： 操縦性を向上させるためには、快適性を多少犠牲にしなければならない場合が多い。
3. 適切な構造の選択
マクファーソンストラット
これは、VW LavidaやBYD Qin PLUSなど、ほとんどの車の前輪に採用されている定番の製品です。
- 論理： 軽くて安価で、横幅もあまり取らない。
- トレードオフ： コーナリング時の剛性はそれほど高くなく、サスペンションが上下に動くにつれてホイールの角度がかなり変化する。
ダブルウィッシュボーン
これは、テスラ モデルSやBMW 3シリーズのような高性能車に見られます。
- 論理： 2本のAアームを使用してホイールを安定させています。優れたグリップ力を発揮し、コーナリング時にも車体を水平に保ちます。
- トレードオフ： 値段が高いし、重いし、梱包も難しい。
マルチリンク
快適性とスピードのバランスを最適に保つ方法。アウディA6LやXpeng P7などの車のリアに使用されています。
- 論理： 3～5本の独立したアームを備えているため、エンジニアはあらゆる動きを微調整できます。道路騒音を遮断するのに非常に効果的です。
- トレードオフ： 構造が複雑で、うまく機能させるには（アルミニウムのような）軽量部品が必要です。
トーションビームとエアテック
- ねじり梁： ホンダ・フィットのような小型車のリアサスペンションとして、シンプルで丈夫、しかも安価な選択肢です。
- エアサスペンション + CDC: 高さと剛性を瞬時に変更するハイエンド技術。厳しい場所でも機能する必要があります。 -40℃～80℃。
4. 設計番号の設定
私たちは、実際に部品を製造する前に、数学とシミュレーションを用いて目標を達成します。
スプリングとダンパー
- 乗車頻度： 私たちは目指します 1.0～1.4Hz 前面と 1.2～1.6Hz 奥の方。
- 減衰： 私たちは、 0.25～0.4. 衝撃が伸びる（反発する）ときの力は 2.5～3倍 押しつぶされた時（圧縮された時）よりも高い。
ホイール角度とK&C（運動学とコンプライアンス）
- キャンバー： 通常、これを次のように設定します。 -0.5°と-1.5°。
- つま先： 私たちはこれを 0° ± 0.2° タイヤの早期摩耗を防ぐため。
- 移動制限： ホイールが100mm移動すると、角度はそれ以上変化しないはずです。 0.5°. 横方向の力が加わった場合、それ以上たわむべきではない 0.2°/kN。
5．材料と部品の製作
電気自動車にとって、1グラムでも軽量化は重要です。 1kg 車輪やアーム（バネ下質量）から外れると、 10kg 体から離す。
- 鋼材（Q355/Q460）： 丈夫で安価。基本的なアームやフレームに適している。
- アルミニウム（6061/7075）： 体重を減らす 30%以上. 私たちはこれを高級な腕や指の関節に使用しています。
- 新しい方法： 私たちは小さな鋼片を溶接することから離れて、 一体成型アルミニウム 軽量化と強度向上を両立させるフレーム設計。
6. テストと検証
私たちは厳格な手順に従います。 目標設定 → 設計 → コンピュータシミュレーション → ベンチテスト → 実車テスト。 * コンピュータシミュレーション： ADAMS/Carを使用して、車の操縦性を確認します。
- ベンチテスト： バネは押しつぶされても耐えなければならない 100万回 壊れることなく。
- 路上テスト： ドライバーたちは、最終的なフィーリングを微調整するために、スラローム走行や悪路走行で車を走らせる。
7．よくある問題の解決
- 車が片側に寄る： ホイールの角度（キャスター角／トー角）を確認し、部品が左右対称であることを確認してください。
- ブレーキ時に急降下する： フロントスプリングを硬くするか、ショックアブソーバーの圧縮力を上げてください。
- タイヤの摩耗が早い： 通常は、キャンバー角やトー角がずれているか、ゴムブッシュが柔らかすぎることを意味します。
- 電気自動車の快適性に関する問題点： バネの剛性を下げ、軽量なアルミニウム部品を使用することで、重いバッテリーの重量に対応できるようにする。
よくある質問：サスペンションに関するよくある質問
1. なぜ私の車にはサスペンションが必要なのですか？
タイヤが路面に接地することで、操縦やブレーキ操作が可能になります。また、路面の凹凸を細かく感じ取ることも防いでくれます。
2. 各部品はどのように機能するのですか？
バネは路面の凹凸による衝撃を吸収します。ショックアブソーバー（ダンパー）は、バネが永遠に上下に跳ね続けるのを防ぎます。
3. 独立懸垂と従属懸垂の違いは何ですか？
では 独立した セットアップでは、片方の車輪が段差にぶつかっても、もう片方の車輪は動きません。 依存 （固定車軸）式の場合、サスペンションは連結されています。独立懸架式の方が快適性とスピードの点で優れています。
4. サスペンションの故障はいつわかるのでしょうか？
ショックアブソーバーからのオイル漏れ、タイヤの偏摩耗、段差を乗り越えた後に車体が跳ね続けるなどの症状がないか確認してください。
5. 電気自動車のサスペンションはなぜ異なるのでしょうか？
電気自動車は重量がある。その重量によって車が鈍重になったり、乗り心地が悪くなったりしないようにするには、より頑丈な部品とより優れたチューニングが必要となる。
最後に一言
デザインとはバランスが重要です。まず適切な構造から始め、数学的な目標を達成し、それから何時間もかけて路上で感触を微調整します。将来的には、 スマートシステム 路面状況を「読み取り」、瞬時に設定を変更して車の安定性を維持する。
