ハイムジョイントとゴムブッシュは、どちらも、サスペンションリンクを、その取り付け点で回転させるという、同じ基本的な仕事をします。サーキット用の車で重要になる違いは、荷重下で、そのピボットに何が起こるかです。ハイムジョイントは、ジオメトリを本質的に変えずに保ちますが、ゴムブッシュは変形し、その変形が、コーナリングの力が最も高いまさにその時に、アライメントを動かします。専用のサーキット向けの構成では、それが、通常、ジオメトリが重要なピボットに、ハイムを入れる十分な理由になり、公道用の車なら、耐える必要のない、騒音、乗り心地の硬さ、メンテナンスという、現実のトレードオフを受け入れます。
なぜゴムブッシュは、荷重下でアライメントを動かすのか
ゴムブッシュは、インナースリーブとアウタースリーブの間に加硫接着されており、サスペンションが動くにつれて、ねじれたり、圧縮されたりするように設計されています。そのコンプライアンスは意図的で(それが、市販車の乗り心地を生み出しています)、無料ではありません。サーキット走行用の車が生み出す、持続的な横方向の荷重とブレーキ荷重の下で、ブッシュは、リアルタイムで、サスペンションの実際のジオメトリを変えるほど変形します。
- 強いブレーキング時には、ロワコントロールアームのリアのブッシュが、後方にたわみ、車が、まっすぐ進む必要がある、まさにその時に、動的なトーアウトを生み出すことがあります。
- コーナーの途中では、高い横方向の荷重が、ブッシュを十分に圧縮して、工場で設定したネガティブキャンバーを減らし、最大のグリップが必要な、まさにその瞬間に、タイヤの接地面を縮めます。
サスペンションの運動学に関する技術文献は、ゴムブッシュの変形を、荷重下での、意図しないアライメント変化の原因として、特に挙げており、これは、周辺的な懸念ではなく、柔軟な取り付け部の、文書化された特性です。ハイムジョイントの、メタル・オン・メタル(またはPTFEライナー付き)のボールとレースの設計には、この故障モードがなく、実質的に弾性的なたわみがほとんどないため、工場で設定したアライメントが、コーナーの途中で、タイヤが受けるアライメントになります。
サーキットで、「精密なジオメトリ」が、実際にもたらすもの
実際には、コンプライアンスがゼロであることは、2つのことを意味します。
- 再現性のあるセットアップ。セッションの合間に、キャンバーやトーを変更した場合、その変更が、サーキットで得られる変更であり、その変更に、荷重に依存する未知の量のずれが、加わったものではありません。セッションを通して、安定したラップタイムを追求する人にとって、その再現性は、純粋なグリップと同じくらい重要です。
- ダイレクトなフィードバック。小さな動きが、シャーシに伝わる前に、それを吸収するゴムがないため、ハイムを装備したサスペンションは、タイヤのスリップや路面の感触を、ドライバーに、より直接的に伝えます。限界での有用な情報ですが、その代償として、あらゆるロードノイズと、衝撃の硬さも、すべて伝わります。
受け入れるトレードオフ
これらのどれも、ゴムを「劣っている」とするものではなく、近道ではなく、設計された妥協です。ゴムブッシュは、振動の絶縁、静かな動作、そして、ほとんどメンテナンス不要の長い寿命をもたらします。ハイムジョイントは、幾何学的な精度と引き換えに、その3つすべてを手放します。
- 騒音と硬さ。緩衝層がないため、路面からの衝撃と、ドライブラインの振動が、シャーシとステアリングに、直接伝わります。
- 汚染への曝露。露出した球面ベアリングは、密閉されたゴムブッシュよりも、はるかに容易に、汚れ、水、砂粒を取り込み、ライナーの摩耗を早めます。
- メンテナンスと点検。ハイムジョイントは、ラジアル方向の遊びを定期的に点検する必要があり、摩耗したものは、完全に交換する必要があります。使い切ったライナーを、グリースを再塗布して、仕様に戻す方法はありません。
実際の耐久性の経験は、まさに分かれており、どちらかの側に立つのではなく、正直に報告する価値があります。NAXJA(North American Xtreme Jeep Association)フォーラムでの、長く続く議論は、その分裂を示しています。複数のユーザーは、きちんと整備されたハイムが、ゴムやポリウレタンのブッシュよりも、はるかに長持ちしたと報告し、同じスレッドの他の人たちは、逆を報告しています。ハイムが保証で何度も交換された、あるいは、ポリウレタンブッシュが、問題なく何年ももったという話です。そのスレッドから得られる、最も有用な教訓は、どちらかの評決ではなく、ハイムの寿命は、それがハイムであるという事実ではなく、その特定のジョイントの製造品質と、どれだけ、よく整備されているかに、大きく左右されるということです。安価な、密閉されていないロッドエンドは、高品質なゴムブッシュよりも、早く摩耗する可能性があり、高品質なPTFEライナー付きの、適切に整備されたハイムは、何年も長持ちする可能性があります。
すべてのピボットを換装する必要はありません
複数の技術的な情報源で、一貫している推奨事項は、そして、サーキット走行会と公道の両方で、車を使う人にとっての、実用的な答えは、全面的な交換ではなく、選択的な交換です。ジオメトリの維持が、最も重要な場所に、ハイムを使用してください。
- ロワコントロールアームの内側のピボット(荷重下でのキャンバー/トーの安定性)
- スウェイバーのエンドリンク(バーの効きを鈍らせる、たわみをなくす)
- リアのトーリンクと、トレーリングアームのピボット(リアの意図しないトーの変化は、特に不安定になる)
そして、絶縁がまだ価値を発揮する場所には、ゴムやポリウレタンを残してください。サブフレームのブッシュ、エンジン/ドライブトレインのマウント、あるいは、NVHが、幾何学的精度の最後の数分の1よりも、重要な場所です。
ハイムジョイントとゴムブッシュ:サーキットに焦点を当てた比較
| ハイムジョイント(球面ベアリング) | ゴムブッシュ | |
|---|---|---|
| 荷重下でのたわみ | ほぼなし | 圧縮され、ねじれる |
| ブレーキングとコーナリング時のトー/キャンバーの安定性 | 優れている | 高荷重で低下する |
| サスペンションの可動 | 自由で、ねじり抵抗がない | 2次的なスプリングとして働き、角度がついた状態で、バインディングすることがある |
| ドライバーへのフィードバック | 直接的で即座 | フィルターがかかり、わずかに遅れる |
| NVH | 高い。ロードノイズと衝撃を伝える | 低い。吸収し、絶縁する |
| メンテナンス | 定期的な点検が必要。曝露によって摩耗する | 低い。年数や熱で、ゴムが劣化するまで |
| 最適な用途 | 専用のサーキット/レース車の、ジオメトリが重要なピボット | 日常使用の車や、兼用の車、絶縁が優先されるマウント |
ただ行うのではなく、正しく行う
ハイムジョイントへの交換は、取り付けの品質と同じ程度にしか、良くなりません。ジオメトリが、追加の振れを必要とする場所には、適切なサイズの高ミスアライメントスペーサー、適切なねじのかみ合い、そして、取り付けが許す場合は、1本の片持ちボルトではなく、二面せん断の支持が必要です。可動範囲の途中でバインディングするハイムや、荷重経路に対して、サイズが不足しているものは、交換前の、ゴムブッシュよりも、早く故障します。精密なジオメトリは、正しく仕様化され、取り付けられたジョイントの特性であって、箱に入ってくる、自動的なアップグレードではありません。
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