バネレートとダンパーストロークの関係( NA8C )

ロードスターNA8Cの車検証に記載されている軸重から、バネ下荷重(予想)を差し引いた値を元に、バネレート、自由長別に1G時のダンパー沈み代(リバンプストローク)を表してます。
各項目の説明、考え方は表下に記載。 
490_440_thumb_3

 

・表の項目について 

「バネ自由長」は一般的に販売される直巻きバネの高さ寸法で、203ミリは8インチ、178ミリは7インチです。 

「軸重」はバネ下1箇所につき20kgと仮定し、車検証の数値から差し引いたもの。 

「縮み量」は車重をかけたときのバネの縮み量です。 
バネに車重をかけたとき、バネの「縮み量」分ロッドがダンパーケース内に入りますが、このロッド寸法も同時に表します。(言い換えればリバンプストローク) 

「バネ1G長さ」は1G時のバネ長さ(高さ)です。プリロードがいくらかかっていても、車重がかかれば結局この寸法になります。 

「ショックロッド縮みストローク」は先ほどの「バネ縮み量」、言い換えればリバンプストロークを60パーセントとした場合、残りの40パーセント値です。 
これは1G時のロッド位置が、伸び側6割、縮み側4割が良いという考えから出した値です。 

「ショックロッド全ストローク」は単純に伸びと縮みのストロークを足した値です。 
バンプラバーをつける場合は、その高さ(厚み)もある程度考慮し、バンプストロークに反映した方が良いかもしれません。 

 

・車高調整の参考に 
スプリングシートやカラーでサス全長を変更した場合の車高変化量と、車高をmm単位で変更する場合、どれだけサス側で調整すればいいか一目でわかるようにした表です。 
TG_b_fin5_thumb

 

YZダンパーインストール

元々吊るしのショックでは満足できず、色々と自分なりに寸法を考えて購入したヒルクライムダンパー。

出来れば同じものが欲しかったのですが、フルモデルチェンジしていて同じものは手に入らなくなっていました。

ならば同寸でと探してみると、YZのものが1番近く、またモデルによってはロッドやケース長も変えられるので、 今回はここの足回りに交換する事にしました。

先行してリアを紹介。モデルはYZR9H。
img_20100206T130840015

ケース長は210mmと非常に短く、またヒルクラダンパーとストローク等寸法がほぼ同じ。
ピロ受けも含め導入はそのまま各パーツをトレードするだけでした。

YZR9Hのロアブッシュはデフォルトで厚みが36mm、材質はゴム製です。
img_20100206T130840359 img_20100206T130840687

ロドスタに合わす為に45mm厚のウレタンブッシュとスチールカラーを追加注文する必要があり、出費がかさむ(笑)
img_20100206T130841046

img_20100206T130841375

 

写真はアームロック時のロッドの状態。フルストロークまで15mmほど余裕があります。
バンプストッパーは30mmで組みました。
img_20100206T130841734

 

次にフロントですが、モデルはYZFAFに丸首ブラケットをつけたもの。
img_20100206T130842140

 

NB→TEIN改造ピロとアッパーを変えてきましたが、今回事前にピロ受けアッパーを準備することができたので、 それを見越し現状と車高が変わらないようなケース長をオーダー。
img_20100206T130842468

 

まずは図の部品構成で組んでみます。
img_20100206T130842843

 

写真は178mmバネをプリゼロで組み、アームロック(スプリングシートがアッパーアームに当たる位置)させたときのロッド位置。 
フルストロークまで25mmの余裕。
img_20100206T130843156

 

次にタイヤが天突きした時のロッド位置は、フルストロークまで28mm。
タイヤ天突き-アームロック=3mmの有余しか無いんですね...。もうほとんど誤差だと思うので、 天突きと同時にアームロックすると思って良さそうです。

この辺りは厚めのバンプストッパーで対処するしかないでしょう。

ショックに付属していたのはいわゆる「ストッパー」で、NBバンプラバーよりも硬度が高いもの。
img_20100206T130843484 img_20100206T130844203

カラーの逃げを施してみました。
img_20100206T130844796

 

どのくらい硬いのか、というか縮み代を知るべくロッドに装着してバンプタッチさせてみました。
車体が浮く程の硬さはなく、 アームロック位置でこんな感じに。
img_20100206T130845484

 

実際組んでみると街乗りで支障をきたす程低い車高になり、ちょっとコレじゃあねという事で、アッパースプリング シートと、ピロアッパー間のカラーを5mm→17mmに変更。
img_20100206T130846125

 

カラーで車高を変更した場合、5mmカラーの時測ったタイヤの天突きや、アームロックの位置関係が変化するのでは? と疑問に思う。

ロアブッシュからスプリングシート位置が変わってないので、先ほどの位置関係は変わらないと予想しつつ、 ピンと来なかったので簡単な図面を描いてみました。


・左がカラー17mm、右が5mm。(黒く塗りつぶした部分)
img_20100206T132810562

・5mmカラーでアームロックする位置での比較。
img_20100211T133343875

 

カラーで上げた分、ロッドストロークが少なくなり、その他の条件は変わらないという事か。
アームロックのロッドストロークに着目するより、ショック全長で考えれば分かりやすいんですね。納得しました。
ちなみにスプリングがここまで縮まるかどうかは考慮されていません。

バンプラバーはアームロック位置でここまでつぶれます。
コレならストッパーとして機能しそうですね。
img_20100206T130847187

ストロークの余裕は10mm位?
img_20100206T130847546

 

あと、自由長178mmのスプリングをプリゼロで組んだ場合、スプリングロックシートがかなり下がった状態なので、カラーで車高を上げつつ、 シートも上げてやるとアームロックに対して少しは有利になると思いますが、 それはロッド端面とアッパースプリングシートの間にカラーを入れると実現できます。
底突きの事を考えると、直径の大きなカラーを使うほうが良いかも知れません。
img_20100206T130847875

 

・各部寸法です。
img_20130526T193159593 img_20130526T193200859


img_20100206T130848546 

 

サスペンションの寸法

以前、TEINのサスキットを取り付けて、もっと車高を下げたいとか、乗り心地をもっと良くなどといろいろ欲望?のなすがまま、 数え切れないほど組んではバラシ、又組むということを繰り返していました。


そうこうしている内に、自分の求める足回りとはどういうものなのか、金銭的にも時間にも制約がある中で、 自己満足の度合いが高いアシを見つけるのはどうしたらいいのかといろいろ考えてきました。

幸いな?事に、ロドスタの足回りについては数多くのキットや種類のラインナップがあります。
すべて気になるものを試すのは金銭的にも無理がありますし、ショップお勧めのキットなどは「いいですよ」と薦められても「ほんまかいな?どういったところが良いの?」と疑いの心が邪魔をします(笑)

インターネットや雑誌でも色んな情報があって迷いに輪をかけてくれますし。ここはひとつ、 無い頭をしぼって自分がベストと思えるスペックを探ることにします。

ロドスタはアッパーマウントをNA用からNB用に代えると、同じバネでも車高が下がります。 自分の求める車高にするためにはどんな組み合わせがいいかも併せて考えてみます。


ポイントはバネ
さて、よくプリロードと聞きますが、理解するのに時間がかかるものですよね。
あらかじめバネをその自由長からどの程度縮ましてショックにセットしているのかを表しているもののようで、 プリロードの数値は直接車高には関係ないようです。むしろ自由長のほうが関係あるように思います。
所有しているロドスタの車重は一定ですので、1輪あたりにかかる重量がわかればバネレートからどの程度バネが縮むのかがある程度読めます。 

プリロードがいくらかかかっていても1G状態でのバネ長は変化しませんが、バネの皿を上げ下げをしてバネの位置を変化させることで、 1Gでの車高を調整することができます。(プリロード調整式)
各レートのバネをプリロードゼロで組むと、レートが低いほど1G車高は低くなります。
これにアッパーマウント等の形状が絡んでくると1G車高が非常に掴みづらい。

私の場合、各部品の寸法を測り、図面にして視覚的にわかり易いようにしました。

まず所有するサスペンションの寸法です。実寸ですので数ミリの誤差はあると思います。
この図でわかることは、サスが伸び切った時の全長と、アッパーマウントによってその全長がいかほどになるか、 あとNBアッパーにすると上側のスプリングシート位置が21ミリ程変わる事ぐらいでしょうか。
ちなみにNBアッパーの取り付けは、ニーレックスの串団子ブッシュとスリーブナットにて固定しています。ノーマルブッシュではありません。 


ノーマルビルシュタインとTEIN・NA、NBアッパー、 ストロークアップアッパーの組み合わせ
(全て実寸、メジャーで計測。スプリングシートは基準位置)

img_20060403T202325859

img_20060403T202452250
img_20060403T202326500 

img_20060403T202327140 


各組み合わせの1G状態 
次に1G状態の各サスペンションの寸法。

フロント:車重530kg、バネレート6.0kg、自由長200ミリ、レバー比1.4。 リア:車重480kg、バネレート5.5kg、 自由長205ミリ、レバー比1.4で計算しています。
この条件だと、フロントのバネは530÷2×1.4でサスには371kgの荷重がかかり、レートの6.0で割ると、61.8ミリ縮む事になって、 1Gでのバネ高さは約140ミリになります。
リアは1Gでのバネ高さは約145ミリ。

このときのサスペンション全長(アッパーマウントからショック下側ブッシ中心まで)が1G時の車高となります。
NA→NBアッパーで上側のスプリングシート位置の違いにより約20ミリ変化します。ですからNAアッパーにはその分プリロード(約120kg) が事前にかかっているという事です。
NBアッパーでストロークを稼ぐとよく言いますが、NBアッパーの方はバネにプリロードがかからない分バネのストロークは増えるように思います。 これが言いたいのでしょうか?私には良くわかりませんが...。

ロッドの黒く塗った部分がケース内に入った長さです。
一般的に1G時のショックロッド位置は、「伸び6割、縮み4割位がいいよ」と聞きますが、 これを図で見るとNAアッパーではスプリングシート位置を基準より1段下げるとその割合になり具合よさそうです。

またNBアッパーでは基準位置でその寸法になっていますが、この時点で結構車高が低くなっています。 フェンダータイヤ間指1本弱ってところでしょうか。フロントのインナーフェンダーに干渉します。

問題はストロークアップアッパーで、伸び側の寸法が極端に少ないことがわかります。高速のカーブでロールが収まったとたん、 車の動きが不安定になった原因がここにありそうです。
イン側のサスが即伸びきって、スピードに見合ったグリップが出ていなかったのではないかと思います。(あくまで推測ですが)

これを解決するのはバネの自由長を短くすれば良いのでは?
仮にリアの200ミリのバネを170ミリで同じレートのものに変更すれば、ロッドは60ミリケース内に入るのでいい感じ。 しかしサスの全長が247ミリになりますのでストリートでは実用的なサイズでは無いと思います。

このストロークアップアッパーですが、車高を下げたときの底突き解消に!と紹介されていますが、 特にショートストロークのショックに採用するのは良く考えた方が無難です。
ノーマルショック程のストロークがあれば、組合せによってはその性能を十分に発揮すると思います。

自分の好みの1G車高を実現するのに、まずその車高でのサス全長を測り、 採用するバネレートを決めればそこからケース長やロッド長を知ることができます。
あとはそれに見合った製品を探すかワンオフで作ってもらえば、自分の理想とするサスペンションを手に入れる事ができそうです。

 

img_20060403T202327703

img_20060403T202328375