- 著者： ダウウェイ・ビークルのCEO、ジョニー・リュー
- 公開日： 2026年7月21日
- カテゴリ： 自動車工学／EV技術／インテリジェントシャシー
- 読書時間： 10分
電動化は自動車を急速に変化させている。しかし、真の変革は車体下部、つまりシャーシ部分で起こっているのだ。
数十年にわたり、私たちは車の安定性を保つために機械的な連結機構に頼ってきました。今日、そうした物理的な接続は、ソフトウェアで制御されるドライブ・バイ・ワイヤのアクティブサスペンションシステムに取って代わられつつあります。これは単なる小さな改良ではなく、車の走行性能における大きな転換点となるでしょう。
アクティブサスペンションの物理原理を詳しく見ていき、48Vホイールエンド一体型システムと800V高電圧ダイレクトドライブシステムという2つの主要なエンジニアリング手法を詳しく見ていきましょう。
Table of Contents
1. アクティブサスペンションシステムとは何ですか？
アクティブサスペンションを理解するには、標準的なサスペンションの仕組みを見ていく必要があります。サスペンションは車体と車輪をつなぐ役割を果たします。サスペンションには基本的に3つの役割があります。
- 路面の凹凸による衝撃を吸収し、乗客の快適性を高めます。
- タイヤを路面に押し付けたままにして、グリップ力を高める。
- これは、旋回時の車体の傾き（ロール）や、急ブレーキ時の車体の沈み込み（ピッチ）を防ぐものです。
従来のサスペンションは主に4つの部品で構成されています。
- 弾性要素（バネ）： これらは車の重量を支え、路面からの衝撃を吸収します。通常、以下の4種類があります。
- 板バネ (钢板弹簧)丈夫だが重く、主に商用トラックに使用される。
- コイルスプリング (螺旋弹簧)ほとんどの乗用車における標準的な選択肢。
- トーション バー スプリング (扭杆弹簧)スペースが限られている場合に使用するコンパクトなバー。
- 空気泉 (空气弹簧)：走行中に硬さと車高を調整できるプレミアムブラダー。
- 減衰要素（ショックアブソーバー）： これらはバネが制御不能に跳ね上がるのを防ぎます。
- ガイダンスメカニズム（連携）： これらは車輪の上下動を制御するものです。一般的な設計としては、マクファーソン式、ダブルウィッシュボーン式、マルチリンク式などがあります。
- 横方向安定装置（アンチロールバー）： 左右の車体を繋ぐ金属製のバーは、高速コーナリング時の車体の傾きを抑制する。
パッシブ構成の問題点
標準サスペンションは妥協を強いられる。滑らかで快適な乗り心地を求めるなら、柔らかいスプリングとダンパーが必要だ。しかし、柔らかい部品を使うと、コーナリング時に車体が大きく傾く。スポーティなハンドリングを求めるなら、硬い部品が必要になるが、乗り心地は悪くなる。
アクティブサスペンションはこの問題を解決します。高速アクチュエータを使用してサスペンションにエネルギーを供給し、路面からの力にリアルタイムで反発します。
2. コントロールループ：ドライブバイワイヤサスペンションの内部構造
ブランドに関係なく、現代のアクティブサスペンションはすべて3層制御システムを採用しています。 自動車用電気油圧制御装置（汽车電気液制御装置）著者張永斌はこの設定を次のように分解しています。 認識、意思決定、実行。
+-----------------------------------------------------------+
| PERCEPTION LAYER |
| (Road Sensors, Accelerometers, Height Sensors, Switches) |
+-----------------------------+-----------------------------+
| (Signals)
v
+-----------------------------------------------------------+
| DECISION LAYER |
| (Chassis Domain ECU / VMC) |
+-----------------------------+-----------------------------+
| (Commands)
v
+-----------------------------------------------------------+
| EXECUTION LAYER |
| (Air Compressor, Solenoid Valves, Motors, Pumps) |
+-----------------------------------------------------------+
1. 知覚層
センサーはシステムの目として機能します。車輪の移動量、車体の加速度、車速、ステアリングホイールの角度、スロットル開度、ブレーキ圧などを追跡します。これらのセンサーは、物理的な動きを高周波データに変換します。
2. 意思決定層
中央電子制御ユニット（ECU）は、いわば頭脳です。センサーデータをミリ秒単位で処理し、複雑な数理モデルを実行することで、各ホイールに必要な剛性、減衰力、車高調整量を正確に決定します。
3. 実行層
アクチュエータは、ECUからの指令に基づいて物理的な動作を行う。
ECUが決定すると、次のようになります。 車を上げる:
- 電動空気圧縮機が作動し、空気を送り出す。
- 空気は乾燥機を通って水分が除去される。
- この乾燥した高圧の空気は、車輪のエアスプリングに送り込まれる。
- エアスプリングが膨張し、車体を持ち上げる。
- 車が目標の高さに達すると、コンプレッサーは停止します。
に 車を下げる:
- ソレノイドバルブが開きます。
- 高圧の空気がエアスプリングから噴出し、乾燥機を通過して外部に排出される。
- 車が下がる。
- 高精度ソレノイドが各車輪への空気の流れを調整し、路面が不均一な場合でも車体を水平に保ちます。
3. 高電圧と低電圧：48Vと800V
古い車は12Vの電気システムを使用していた。12Vシステムでは、重い車を急な路面の凹凸に対応できるほど素早く持ち上げるだけのパワーがない。
現代の電気自動車はバッテリー容量がはるかに大きいため、エンジニアは高出力のアクティブサスペンションを以下の方法で構築できます。 48V低電圧 または 800V高電圧 デザイン。
4. 800Vアクティブサスペンション：圧倒的なパワーと制御
800Vサスペンションは、車両のメインバッテリーパックから直接電力を供給します。これにより、強力な駆動力と瞬時の反応を実現し、重量級の高級EVに最適です。
例 A: BYD Yangwang DiSus-Z (仰望云辇-Z)
の ヤンワン・ディサス-Z これは完全電動式のダイレクトドライブシステムです。従来の油圧システムを廃止し、電気モーターを使って車輪を直接駆動します。
[800V Traction Battery]
| (DC Power)
v
[Front/Rear Dual Control Units]
| (Converts DC to 3-Phase AC)
v
[4 x Linear Motors at the Wheels] -> Direct Wheel-Height Control
- ハードウェア： このシステムは、メインバッテリーから800Vの直流電源を受け取り、前後の制御ユニットに供給します。
- パワーステップ： これらの装置は、直流電力を三相交流電力に変換する。
- モーター： 交流電力は頑丈な電線を通って、車輪のすぐそばに取り付けられた4つの独立したリニアモーターを駆動する。
- 論理： このシステムは主に2つの頭脳を使用します。
- モーター制御ユニット（MCU）： これは高電圧マッスルコントローラーです。リニアモーターへの電流を調整することで、正確かつ瞬時の力を生み出します。
- 車両モーションコントローラー（VMC）： これはシャーシの主要制御ユニットです。各ホイールに必要な力を計算し、MCU（マスターコントロールユニット）に指示を出すとともに、ブレーキとトラクションコントロールも管理します。
例B：Li Autos 800V電気油圧ポンプのセットアップ
Li Autoは異なるアプローチを採用している。800Vの電力のスピードと油圧作動油の持つ圧倒的なパワーを組み合わせているのだ。
[800V Centralized Pump Station]
| (800V Lines)
v
[4 x Hydraulic Pump Motors on the Frame]
| (Pushes Hydraulic Fluid)
v
[4 x Hydraulic Cylinders & Dual-Valve CDC Dampers]
| (Works with Single-Chamber Air Springs)
v
[Active Body Stabilization]
- ハードウェア： このシステムは、フレームに取り付けられた800Vポンプステーション、4つの800V油圧ポンプモーター、デュアルバルブ式連続減衰制御（CDC）ダンパー、およびシングルチャンバー式エアスプリングを使用しています。
- 仕組み： 車が旋回したり、段差を乗り越えたりすると、800Vモーターが油圧ポンプを駆動し、加圧されたオイルを配管を通して各車輪の油圧シリンダーに送ります。この油圧によってシリンダーが瞬時に伸縮し、激しい走行時でも車体が水平に保たれます。
5. 48Vアクティブサスペンション：効率性と洗練性
48Vシステムは低電圧を使用することで、コンパクトで効率的、かつ非常に精緻な走行性能を実現します。
例: NIO SkyRide (天行悬架)
NIOの スカイライド 安全な48V低電圧ネットワークを使用し、すべての作動部品を車輪に直接配置しています。
[EV Main High-Voltage Battery]
| (High Voltage)
v
[Bi-Directional DC/DC Converter]
| (Steps down to 48V)
v
[48V Brushless Motor + Precision Gear Pump] (On the Damper Assembly)
| (Direct Fluid Control)
v
[Millisecond-Level Adjustments]
- ハードウェア： NIOはアクティブユニット全体を統合しています。 48Vブラシレスモーター、 精密ギアポンプそして、ショックアブソーバーに直接取り付けられたローカルコントローラー。
- パワーステップ： 双方向DC/DCコンバータは、車の主高電圧電流を48Vに降圧する。
- 仕組み： 48Vのローカルモーターがギアポンプを回転させ、ダンパー内部の油圧を変化させます。この油圧をミリ秒単位で調整することで、路面の凹凸による高周波振動が車内に伝わる前に除去します。この統合設計により、車体フレームに沿って長い油圧ホースを敷設する必要がなくなり、軽量化と漏れのリスク低減を実現しています。
6. 直接対決：48V vs. 800V アクティブサスペンション
これら2つの技術のどちらを選ぶかは、車の用途によって決まります。以下に直接比較を示します。
| 寸法／メートル法 | 48Vアクティブサスペンション（例：NIO SkyRide） | 800Vアクティブサスペンション（例：BYD DiSus-Z、Li Auto） |
|---|---|---|
| アクチュエータタイプ | 電気油圧式（ホイールエンド一体型モーター＆ギアポンプ） | 直接リニアモーターまたは集中型電気油圧ポンプ |
| システム電圧 | 48V低電圧（DC/DC降圧経由） | 800V高電圧（バッテリー直結） |
| 応答速度 | 高速高周波フィルタリング | 瞬時かつ強力な反応 |
| 最大力 | 中程度（スムーズな乗り心地を最適化） | 大型（激しい車体のロールを抑制するように設計されている） |
| パッケージ | 統合済み: コンパクトで軽量、長い油圧ラインも不要 | 複雑な： 重量が重く、太い高電圧ケーブルまたはホースが必要となる。 |
| 待機電力使用量 | 非常に低い | アイドル時の消費電力が高い |
| ベストフィット | 快適性を重視した高級セダンとSUV | 高性能EV、本格的なオフロード車、そしてフラッグシップカー |
| 主な課題 | コンパクトなホイールエンドモーターを冷却する | 高電圧の安全性と電磁ノイズ（EMI）の管理 |
7．よくある質問とその回答
800Vサスペンションが過酷な走行条件に適しているのはなぜですか？
簡潔な回答： それは、大きな力に瞬時に対抗できるほどの圧倒的なパワーを発揮する。
詳細説明： 高電圧（800V）により、太くて重い銅線を使用することなく、モーターやポンプに大量のエネルギーを伝達できます。この高出力により、サスペンションはミリ秒単位で数千ニュートンの力を発生させることができ、急ブレーキや高速コーナリング時でも重い車体を完全に水平に保つことができます。
NIOの48V SkyRideシステムのパッケージング上の利点は何ですか？
簡潔な回答： すべての部品をホイール付近に配置することで、スペースと重量を削減しています。
詳細説明： NIOのシステムは48Vで動作するため、800Vラインに必要な重厚な絶縁やシールドは不要です。モーターとポンプをショックアブソーバーに直接取り付けることで、NIOは高圧油圧ラインを車体フレームに通す必要性を排除しました。この設計により、軽量化、シャーシスペースの節約、そして液漏れのリスクの低減が実現します。
アクティブサスペンションにおいて、ECUはどのような役割を果たしますか？
簡潔な回答： センサーデータを処理し、アクチュエーターにどのように反応するかを指示する。
詳細説明： ECUはシャーシの頭脳です。車輪の動きや車体の加速度を追跡するセンサーから常にデータを読み取ります。車両ダイナミクスモデルを用いて、各車輪に必要な最適な力を計算します。そして、アクチュエーターに高速コマンドを送信して油圧やモーター出力を調整し、スムーズで安定した乗り心地を実現します。
8．最後に
48Vおよび800Vのアクティブサスペンションへの移行は、電気自動車にとって大きな前進である。
将来的には、これらのシステムは先進運転支援システム（ADAS）と連携するようになるだろう。カメラとLiDARを用いて前方の路面をスキャンし、タイヤが路面の凹凸に触れる前にサスペンションを準備する。メーカーが快適性を重視したコンパクトな48Vホイールエンドシステムを選択するにせよ、性能を重視したパワフルな800Vシステムを選択するにせよ、目標は同じだ。それは、まるで空気を滑空しているかのような滑らかな乗り心地を実現することである。
これらの高電圧シャーシ構成についてのご意見をお聞かせください。下記のコメント欄にご記入いただくか、Dowway Vehicleのエンジニアリングポータルからお問い合わせください。