おは、こんにち、こんばんは☆初めましての方は初めまして♪ちゃまです☆
今回は【ヘルパースプリング】についてお話ししていこうと思います。
今回の記事は数字がたくさん出てくるので、こんがらないように気をつけてくださいね。
1.ヘルパースプリングって何？
ヘルパースプリングと言うのは車高調サスペンションに取り付ける柔らかめのバネです。
このバネの効果は
•メインスプリングを遊ばせない
•ストローク量の確保
•乗り心地アップ
の3点が主です。
車高調にはネジ式と全長式があります。
ネジ式はバネの取り付け位置を変えることにより車高を調整するもので、全長式はダンパーの取り付け位置を変えて車高を調整します。
ネジ式は車高を下げるのにバネの位置を低くするのですが、下げすぎるのジャッキアップをした時にバネがカタカタと遊んでしまいます。
それを無くすのがヘルパースプリングの目的の１つです。
全長式では遊ぶことはほとんどありませんが、伸び側のストロークを確保するのにヘルパースプリングを使用します。
使用例としては
コーナリング中にイン側のタイヤの接地感が少ない！
となったときにヘルパースプリングを使用すると、伸び側のストロークが増えるので、インリフトをさせる事が無くなります。
注意点としては、伸び側が増える分縮み側のストロークは少なくなってしまうので、メインのスプリングを固めの物に交換しなければいけない場合があります。
2.アシストスプリング
基本ヘルパースプリングと同じですが、バネメーカーのswiftさんがレース用に開発した物です。ヘルパースプリングよりも、レートが高いのが特徴です。
またハイパコバネでは【テンダースプリング】という商品で販売しています。
3.乗り心地が良くなる理由
なぜ乗り心地が良くなるのでしょう？それは数値化するとすぐに分かります。
例えばメインスプリングに10kgf/mmのバネを使用してるとします。
10kgf/mmのバネなので、バネに10kgの力がかかったときに1mm縮みます。
そこに3kgf/mmのヘルパースプリングを付けます。
3kgf/mmなので、3kgの力がかかったときに1mm縮みますね。
でもこれらが同じ場所に付いているのです。
ヘルパーが縮むときには、メインも縮もうとしています。
そこでバネ定数（レート）を使って計算するのですが、計算式等は後ほど紹介をします。
メインとヘルパーが同時に縮む力は何と2.31kgf/mmになるんです。
つまりは柔らかいバネを使用してるのと同じですね。
でもヘルパースプリングが縮まりきればメインのレートになるので、後から10kgf/mmのレートが立ち上がってくるのです。
ですが基本はヘルパースプリングは縮まりきってるので普段は10kgf/mmなのですが、段差等でストロークが伸び、接地する瞬間だけ2.31kgf/mmになるから乗りの心地が良くなるんです。
計算式ですが、バネメーカーのswift様のホームページに記載されてますので、こちらをご参考ください。
• swift様ホームページ
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4.車高の変化
ヘルパースプリングを装着すると、車高にも変化が現れます。なので、それを考慮してセッティングする必要が出てきます。
先ほどの例で説明すると
輪荷重が300kgの車に10kgf/mmのメインスプリングと3kgf/mmのヘルパースプリングを使用します。
メインスプリングだけなら
300÷10で30mmバネが縮みますね。
しかし3kgf/mmのヘルパーが入っています。
このヘルパースプリングの密着荷重は120kgとします。
（注:ヘルパースプリングには密着荷重というものがあります。これはヘルパースプリングが全て縮む時にかかっている力の事です。）
なので、300kgの輪荷重がヘルパースプリングに受け止められて
300−120で180kgの輪荷重になります。
つまり、メインスプリングには180kgの力しかかからないので
180÷10で18mmしか縮まない事になります。
メインのみのときと比べ半分ちょっとしか縮みません。
5.ヘルパースプリングの動き
ここで私が非常に感動した動画を紹介します。数字や文字では伝わらない事が、この動画に凝縮されているので、ぜひ一度見てみて下さい！
6.まとめ
ヘルパースプリングを使用する事によりしっかりとしたストロークの確保やコントロール性、さらには路面追従性も引き上げられることが分かりました。全ての車に適してるわけではありませんが
コーナリング中に安定しない…
ブレーキング時にふらつく…
等に悩んでいる方は一度お試しあれ！
今回の記事に出てきたヘルパースプリング等はこちらから参照することができます。
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓
swift ヘルパースプリングSwift(スイフト） 直巻用ヘルパースプリングセット ID(内径) 60mm 自由長 60.0mm(2.4inch) ばね定数 1.5Kgf/mm 2本
swift アシストスプリング
Swift(スイフト） 直巻用アシストスプリングセット ID(内径) 60mm 自由長 72.0mm(2.8inch) ばね定数 4Kgf/mm 2本
それでは本日も最後まで読んでいただきありがとうございました。
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上ヘルパー、下ヘルパーの違いってご存知ですか？
メインスプリングのどっちにヘルパーを入れるかのことですが
全長などは変えてないのになぜかフィーリングがちがうんですよね。
ちなみに私は上ヘルパー派です。
こんにちは♪
コメントありがとうございます♪
ヘルパーを下か上かにすることでフィーリングが変わるのは存じてます。
ただこれも人により好みが分かれ、また感じ取り方も様々だと思ったので記事の方で違い等は書きませんでした^^;
私的には下に入れると全体的にマイルドに、上に入れるとしっかり感があると感じました。
これも個人の感想なので絶対とは言えないのでしょうが^^;
ただ同じ物でも色々な組み合わせ方で変化があるのは面白いですよね♪
こんにちは
ロードスターに乗っております、山中と申します。
全長式車高調を入れたはいいが、走りはいいけど、乗り心地が悪いので
乗り心地と走りの両立のためにツインスプリング化を検討しておりました。
方々回っているうちにこちらのページにたどり着きました。
教えていただきたいのは、
>でもヘルパースプリングが縮まりきればメインのレートになるので、後から10kgf/mmのレートが立ち上がってくるのです
>つまり、メインスプリングには180kgの力しかかからないので
>180÷10で18mmしか縮まない事になります。
ここがわかりません。直列に並べて荷重を受け持っているとすれば、メインスプリングにも300kg
の荷重がかかっていませんか？
とするとアシストプリングの線間密着荷重が120kgならば、線間密着した時点ではメインスプリングがすでに120(kg)/10(kg/mm)＝12(mm)縮んでいるのではないでしょうか？
下記にちゃまさんが引用されている合成スプリングの計算式の導出があります。ご一読ください。
http://1st.geocities.jp/f_master001/physics/htmlfile/serial_connection.html
上記の説明によれば
3kg/mmのアシストスプリングと10kg/mmのメインスプリングを直列に並べて
それぞれのレートで120kgの荷重を受けたとき、
120(kg)/3(kg/mm)で40mm、120(kg)/10(kg/mm)で12mm、合計52mm縮みます。
荷重120(kg)/ストローク52(mm)＝2.307≒合成バネレート2.31(kg/mm)
になるんだと解釈できます。
メインスプリングのストローク量は結局300/10＝30(mm)のままであって、
アシストスプリングの線間密着までに12mmストロークを消費し、
120kgから300kgに達するまでに18mmのストロークを消費するので
>メインのみのときと比べ半分ちょっとしか縮みません。
というよりは「メインスプリングのみであればストローク30mmで、合成レートの乗り心地を手に入れるためには、アシストスプリングの線間密着までのストローク40mmが追加で必要となり、合計70mmのストロークが必要になる。」
ということではないでしょうか？
こんにちは、コメントありがとうございます。
こちらは完全に私の言葉足らずでした、申し訳ありません。
メインの時に比べ半分しか縮まないではなく、ヘルパーのストローク量もあるので、実際にはそれらを足したストローク量
とするべきでした。
ただ、ヘルパーが縮まりきっているときにはメインに全ての力がかかることもなく、実際に現車で車高の変化やバネの縮まり方を測ってみましたが、ヘルパーの有り無しでメインのストローク量に変化があったので、全てに同じだけの力がかかってる！とは言えない結果になりました。