ツイストビーム式リアサスペンション

ツイストビーム式リアサスペンション（トーションビーム車軸、変形可能なトーションビーム、複合クランクとも呼ばれる）は、大型の H 型または C 型の部材をベースにした自動車用 サスペンションの一種です。H の前部はゴム製のブッシングを介して車体に取り付けられ、H の後部は車の両側で各スタブ車軸アセンブリを支えます。H のクロスビームは 2 本のトレーリングアームを一緒に保持し、2 本のトレーリングアームが互いに対して垂直に動くときにねじれることで、サスペンションの ロール剛性を提供します。

コイル スプリングは通常、スタブ アクスルの横のパッドに支えられています。多くの場合、ショックアブソーバーはスプリングと共線状になっており、コイル オーバーを形成します。多くの場合、ダンパーは、コイル スプリングが完全に無負荷になって落ちてしまうほどアームが下がらないようにするための拘束ストラップとしても使用されます。この位置により、ほとんどのサスペンションと比較して高い動作比が得られ、パフォーマンスが向上します。^{[引用が必要]}

クロスビームの縦方向の位置は、ロールステア曲線やトーとキャンバーのコンプライアンスなど、サスペンションの挙動の重要なパラメータを制御します。クロスビームが車軸スタブに近いほど、たわみによるキャンバーとトーの変化が大きくなります。ツイストビームと従来の独立サスペンションのキャンバーとトーの変化の主な違いは、キャンバーとトーの変化が車のシャーシではなく、もう一方の車輪の位置に依存することです。従来の独立サスペンションでは、キャンバーとトーは車体に対する車輪の位置に基づいています。ツイストビームでは、両方の車輪が一緒に圧縮されても、キャンバーとトーは変化しません。したがって、両方の車輪が道路に対して垂直に始まり、一緒に圧縮された場合、それらは道路に対して垂直のままになります。キャンバーとトーの変化は、一方の車輪がもう一方の車輪に対して圧縮された結果です。^[1]

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  ツイストビームサスペンションの概念モデル。緑の部分は車軸スタブの中心線を示しています。静止状態では、車軸は一直線上にあり、車輪は垂直です（キャンバー = 0 度）。
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  左車軸が上方に偏向したツイストビーム サスペンション。偏向した車輪のキャンバー角はマイナスになりました。左右の車軸は揃いません。左車輪の偏向により、右車輪のキャンバー角はプラスになります。
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  両方の車輪が上方に偏向（バンプ）し、静止している状態を示しています。車軸の半分は一直線上にあり、車輪のキャンバーは変化しないことに注意してください。
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  片方の車輪のたわみと、両方の車輪が静止している状態との比較を示します。
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  片輪のたわみ（ロールによるたわみ）と両輪のたわみ（バンプによるたわみ）。両輪がたわんでいる場合、車軸は一直線に保たれ、車輪のキャンバーは変化しないことに注意してください。

このサスペンションは、さまざまな前輪駆動車（主にコンパクトカーとサブコンパクトカー）に一般的に使用されており、ヨーロッパのスーパーミニではほぼ普遍的でした。フォルクスワーゲンが1970年代半ばにリアエンジンのRRレイアウト車から前輪駆動のFFレイアウト車に変更したとき、同社はアウディ50 /フォルクスワーゲンポロスーパーミニだけでなく、コンパクトハッチバックのフォルクスワーゲンゴルフとシロッコモデルにもこのシステムを採用しました。^{[2] [3]}

このタイプのサスペンションは、通常、半独立型と呼ばれます。つまり、2 つの車輪は互いに相対的に移動できますが、その動きは、真の独立リアサスペンション (IRS) よりもある程度連動しています。これにより、車両のハンドリングと乗り心地が多少損なわれる可能性があります。このため、一部のメーカーは、異なるリンケージ設計に変更しました。たとえば、2004 年にフォルクスワーゲンは、フォルクスワーゲン ゴルフ Mk5でツイストビームを廃止し、真の IRS を採用しました。これは、ライバルであるフォード フォーカスが 1999 年に導入した「コントロール ブレード」マルチリンク リア サスペンション (このセグメントでマルチリンク サスペンションが初めて採用された) への対応である可能性があります。後に、Mk6 および Mk7 ゴルフの小型エンジン搭載モデルでツイストビームに戻りました。

欧州のゼネラルモーターズ（ボクスホールとオペル）は、GMによるブランドの所有権が終了するまでツイストビームまたはトーションビームサスペンションを使用し続け、1982～1988年のキャデラック シマロン、オールズモビル フィレンザ、ビュイック スカイホークに使用されました。ツイストビームは、マルチリンクリアサスペンションと比較して車両1台あたり100ユーロのコスト削減をもたらしましたが、^{[4] 2009～2018年の}オペル アストラで使用されたバージョンでは、欠点を解決し、競争力がありコスト効率の高いリアサスペンションを提供するために、20ユーロのコストでワッツリンケージも採用しました。^[4]

他の競合車であるルノー・メガーヌ、プジョー308、シトロエンC4もツイストビームを採用し続けている。^[5]ルノー・メガーヌRSやプジョー308 II GTiなど、同ブランドの最もスポーティなモデルは、ツイストビーム式リアサスペンションがコンパクトカーでサーキットだけでなくムーステストでも高いレベルのパフォーマンスを発揮できることを証明した。プジョー308 IIは、このテストを82 km/hでクリアし、マルチリンク式リアアクスルを搭載した競合車を上回る性能を発揮した。 [ ^6]これは、1999年にシトロエン・エグザンティア・アクティバが樹立した世界記録の85 km/hよりわずか3 km/h遅いだけだった。^[7]

起亜ソウルもツイストビームを採用しているが^[8]、より大型のヒュンダイ・エラントラ（HD）とヒュンダイi30モデルでは、市場とトリムレベルに応じて、トーションビームまたは真のマルチリンク独立リアサスペンションを採用している。チェコ共和国で生産されるほとんどのi30モデルは真のマルチリンク独立リアサスペンションを採用しているが、韓国で生産されるモデルはトーションビームリアサスペンションを採用している。

第4世代のフォードフォーカスには3種類のリアサスペンション設定があり、ほとんどのハッチバックとセダンモデルは市場に応じてトーションビーム式を採用し、すべてのワゴンモデルはマルチリンク式リアサスペンションを採用しています。^[9]

• 低コスト
• 耐久性がある
• マルチリンクサスペンションよりもブッシングの数が少なく、ブッシングのストレスや摩耗が起こりにくい
• シンプルさ
• 床下の乱雑さを軽減
• かなり軽量
• スプリングとショックアブソーバーは軽量かつ低コスト
• ある程度までは車軸自体がその機能を果たすように作られているため、別途アンチロールバーを必要としない可能性がある。
• ロードハンドリングは優れているが、快適性が犠牲になることが多い（例：ホンダ シビック タイプ R FK2、スズキ スイフト スポーツ、ルノー クリオ III RS、プジョー 308 II GTi）

• 基本的なトー対横力特性はオーバーステアである
• つま先特性が不適切である可能性があるため、つま先制御ブッシングを追加すると費用がかかる可能性があります。
• キャンバー特性は非常に限られている
• ロール剛性を低下させる調整は簡単ではありませんが、ロール剛性を高めるにはアンチロールバーを追加することで簡単に行えます。
• 溶接は疲労が激しいため、大幅な開発が必要になる可能性がある
• 後退時のコンプライアンスがあまり高くない: 衝撃の強さが劣る可能性があり、望ましくないつま先の変化 (ステア効果) を引き起こす可能性があります。
• ホイールは上昇すると前方に移動します。衝撃の強さも悪くなります (これは、スタブ アクスルよりも高いマウントを備えたビームを設計することで解消できますが、フロアパンの高さに影響し、ロール オーバーステアがさらに発生します)
• クロスビームの向こう側に排気口などのスペースを確保する必要がある
• キャンバーコンプライアンスは高い可能性がある
• ホイール アライメントの修正はできません。アライメント ジオメトリは工場で設定されており、通常は調整できません。工場の仕様/許容範囲から逸脱すると、車軸が曲がったり、取り付けポイントが損傷したりする可能性があります。

• ツイストビームの写真