ビームアクスル

ビームアクスル、リジッド アクスル、またはソリッド アクスルは、1 組の車輪が 1 本のビームまたはシャフトによって横方向に接続された従属サスペンション設計です。ビーム アクスルはかつては車両の後輪によく使用されていましたが、歴史的には 4 輪駆動車の前輪としても使用されていました。ほとんどの自動車では、ビーム アクスルはフロント (IFS) とリアの独立サスペンション(IRS) に置き換えられています。

ビーム アクスルの場合、サスペンションの移動位置に関係なく、車輪間の キャンバー角は同じです。

ビーム アクスルの前後方向の位置は、トレーリング アーム、セミトレーリング アーム、半径ロッド、リーフ スプリングなどのサスペンション コンポーネントのいずれかによって制限されます。横方向の位置は、パナール ロッド、スコット ラッセル リンク、ワット リンク、またはその他の配置によって制限されますが、最も一般的なのはリーフ スプリングです。ショック アブソーバーと、リーフ スプリング、コイル スプリング、またはエア バッグのいずれかを使用して、垂直方向の動きを制御します。

ライブ アクスルはビーム アクスルの一種で、シャフト (または、一般的には1 つのユニットとして動くように接続されたシャフト) が車輪に動力を伝達します。動力を伝達しないビーム アクスルはデッド アクスルと呼ばれることもあります。このサスペンション システムは、通常はホチキス ドライブを備えた車両で使用されますが、他のタイプの動力伝達にも使用できます。

• ビーム アクスルは通常、設計がシンプルで、頑丈で、製造コストが安価です。
  • 各操舵輪と駆動輪にはユニバーサル ジョイントまたは等速ジョイント(CV) が1 つだけ必要で、非操舵輪には必要ありません。これにより、通常各駆動輪に 2 つのジョイントが必要な独立サスペンションに比べて、メンテナンス要件と製造コストが削減されます。
  • CV は、車軸ハウジングに取り付けられた金属製の筐体内に配置されており、オフロード走行時に切断または穴が開く可能性のあるゴム製の CV ブーツはありません。
• ビーム アクスルはスペース効率に優れており、高負荷環境での車両のアーティキュレーションと耐久性が向上するため、オフロード アプリケーションにとって重要な利点となります。
• キャンバー角は車軸の形状によって厳密に固定されます。ライブ アクスルの場合、トーも通常は固定されます。
  • 急なコーナリング中に車体がロールしても、キャンバーが変化しないため、少なくとも滑らかな路面では予測可能なハンドリングが得られます。
  • ホイールアライメントが簡素化されます。
  • サスペンションが圧縮されても、トラクション、ブレーキ、タイヤの摩耗特性は変化しません。これらは重い荷物を積載する車両にとって大きな利点であり、ビーム アクスルの特性である強度と相まって、バスや大型トラックではフロントとリアのビーム アクスルがほぼ普遍的になっています。ほとんどの小型および中型ピックアップトラック、SUV、バンも、少なくとも後部ではビーム アクスルを使用しています。
• ビームアクスルは他のアクスルよりも改造が簡単で費用もかかりません。これは、部品が少なく、機械的な複雑さが少なく、サスペンション部品、アクスル、車両のフレームまたはボディ間の空きスペースが多いためです。これにより、リフトキットを追加してボディまたは走行クリアランスを増やしたり、直径の大きいタイヤを取り付けて地面/アクスルクリアランスを増やしたりするなどの改造を行う際の作業が容易になります。^[1]

• ビーム アクスルでは、各車輪が凹凸のある路面に応じて独立して動くことができず、通常、より洗練されたサスペンション設計よりもハンドリングが悪くなります。
  • カーブでは、内側の車輪が凹凸にぶつかると外側の車輪に不利なキャンバー角が生じることが多く、これによりコーナリンググリップが突然低下し、車両が不安定になることがあります。
  • ビーム車軸の一方の車輪が急な斜面で滑り落ちたり、高速で岩にぶつかって片側に倒れたりすると、車軸上の2つの車輪の物理的な接続により、もう一方の車輪も追従します。これが前車軸で発生した場合、車両全体が突然その側に向かって跳ね上がる可能性があります。ステアリングダンパーが不十分な場合、ステアリングホイールからの突然のフィードバックにより、ドライバーは指や肩を脱臼する可能性があります。^[2]
  • 車体のロール中はキャンバー角は変化しません。また、路面の凹凸に応じてロールセンターが移動します。
  • ライブ アクスルの場合、トーは通常ゼロに固定されており、動的なトー制御を実装するのは困難です。
• ビームの質量は車両のバネ下重量の一部となり、乗り心地を損ないます。
  • パナール ロッドやワットのリンクなどの横方向位置決め装置が必要になるため、バネ下重量が増加し、シンプルさ、スペース効率、コストの面でのビーム アクスルの利点が部分的に相殺されます。
• 従来のホチキス ドライブを備えた車両では、トルク負荷に反応して車軸全体がマウント内でねじれる可能性があります。急加速時に、これによりトラクションが低下し、ホイール ホップや突然の不利なトーの変化が発生する可能性があります。
• ホッチキス ライブ アクスルのかさばるディファレンシャルハウジングは地上高を低下させ、深い泥道を越えたり、障害物を乗り越えたり、深い轍のある道路を走行したりする車両の能力を妨げます。
  • ディファレンシャル ハウジングを高くするには、通常、より大きなホイールとタイヤを使用する必要がありますが、その場合、バネ下重量、ブレーキの有効性、取得コストが犠牲になります。さらに、適切なフェンダーまたはフレームのクリアランスを確保するには、車両の改造が必要になる場合があります。
• フロントビームアクスルサスペンションは、ハブとホイールアセンブリの同心性の欠如に非常に敏感で、特定の速度（通常60〜80 km / h、40〜50 mph）でステアリングの左右の振動（「シミー」）を引き起こす可能性があります。これは、4×4コミュニティでは一般に「デスウォブル」と呼ばれています。^[3]これは、ステアリングダンパーを備えた一部の車両で対処されていますが、前輪を取り外して慎重に再取り付けすると、多くの場合は問題が解決します。

アクスルトラスは通常、厚さ 6 ミリメートルの鋼板を「Π」字型の梁に曲げ、開いた側を差動装置またはアクスルハウジングの上部に向けて溶接したものです。アクスルの定格荷重を超えたときに、アクスルが曲がったり壊れたりしないように、アクスルを強化します。^[4]アクスルが大きく厚いほど強度は増しますが、コスト、バネ下重量が増加し、小型車両での互換性の問題 (ドライブトレイン、サスペンション、ステアリング形状、ボディマウントの位置、クリアランス) が増えます。^[5]

eAxleまたはE-axleは、差動装置の両端またはその他の場所に電動モーターが取り付けられたソリッドアクスルです。インバーター、パワーエレクトロニクス、ギアボックス、トランスファーケース（ローレンジギアリングを含む）、トランスミッションもモーターやアクスルに取り付けられる場合があります。すべてのコンポーネントは、バネ下重量としてアクスルとともに動きます。^{[6] [7] [8] [9]}

• スズキ ジムニー
• ジープ ラングラー
• ジープ グラディエーター
• トヨタ ランドクルーザー 70シリーズ
• イネオス グレネーディア
• メルセデス・ベンツ Gクラス(1990–2019)
• ランドローバー ディフェンダー(1990–2016)
• 北京BJ212
• フォード スーパーデューティ
• ラム ヘビーデューティ (第 5 世代)
• マヒンドラ ボレロ ピックアップ

• ジープ リバティ
• ジープ グランドチェロキー(2004–2010)
• ジープ チェロキー (XJ)
• ジープ コマンダー(2005–2010)
• ダッジ ナイトロ
• ラダ・ニヴァ

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