ツインチューブショックアブソーバーの原理（オイル+ガス）

ツインチューブショックアブソーバーの仕組みをよく理解するために、まずはその構造をご紹介します。図1をご覧ください。構造を見れば、ツインチューブショックアブソーバーをはっきりと直接的に確認できます。

図1：ツインチューブショックアブソーバーの構造

ショックアブソーバーには3つの作動室と4つのバルブがあります。詳細は図2をご覧ください。
3つの作業室:
1. 上部作動室：ピストンの上部、高圧室とも呼ばれます。
2. 下部作動室：ピストンの下部。
3. オイルリザーバー：4つのバルブには、フローバルブ、リバウンドバルブ、コンペンセーティングバルブ、コンプレッションバルブが含まれます。フローバルブとリバウンドバルブはピストンロッドに取り付けられており、ピストンロッド構成部品の一部です。コンペンセーティングバルブとコンプレッションバルブはベースバルブシートに取り付けられており、ベースバルブシート構成部品の一部です。

図2：ショックアブソーバーの作動室と値

ショックアブソーバーが動作する 2 つのプロセス:

1. 圧縮
ショックアブソーバーのピストンロッドは、作動シリンダーに応じて上から下に移動します。車両の車輪が車体に近づくと、ショックアブソーバーが圧縮され、ピストンが下に移動します。下部作動室の容積が減少し、下部作動室の油圧が上昇するため、フローバルブが開き、オイルが上部作動室に流れ込みます。ピストンロッドは上部作動室のスペースを占有しているため、上部作動室の増加容積は下部作動室の減少容積よりも小さく、一部のオイルは圧縮弁を開き、オイルリザーバーに戻ります。すべての値がスロットルに寄与し、ショックアブソーバーの減衰力を引き起こします。（詳細は図3を参照）

図3：圧縮プロセス

2. リバウンド
ショックアブソーバーのピストンロッドは、作動シリンダーの動きに合わせて上方に移動します。車輪が車体から大きく離れると、ショックアブソーバーが反発し、ピストンが上方に移動します。上部作動室の油圧が上昇し、フローバルブが閉じます。反発バルブが開き、オイルが下部作動室に流れ込みます。ピストンロッドの一部が作動シリンダーから外れているため、作動シリンダーの容積が増加し、オイルリザーバー内のオイルがコンペンセーティングバルブを開き、下部作動室に流れ込みます。これらの値すべてがショックアブソーバーの絞りに寄与し、減衰力を生み出します。（詳細は図4を参照）

図4：リバウンドプロセス

一般的に、リバウンドバルブの予締め力設計はコンプレッションバルブよりも大きくなっています。同じ圧力下では、リバウンドバルブのオイル流路断面積はコンプレッションバルブよりも小さくなります。そのため、リバウンド工程の減衰力はコンプレッション工程の減衰力よりも大きくなります（もちろん、コンプレッション工程の減衰力がリバウンド工程の減衰力よりも大きくなる場合もあります）。このショックアブソーバーの設計により、迅速な衝撃吸収が可能になります。

実際、ショックアブソーバーはエネルギー減衰過程の一つであり、その動作原理はエネルギー保存の法則に基づいています。エネルギーはガソリンの燃焼過程から生じます。エンジン駆動の車両は、荒れた路面を走行すると上下に揺れます。車両が振動すると、コイルスプリングが振動エネルギーを吸収し、位置エネルギーに変換します。しかし、コイルスプリングは位置エネルギーを消費できず、依然として存在しています。そのため、車両は常に上下に揺れています。ショックアブソーバーは、このエネルギーを消費し、熱エネルギーに変換します。熱エネルギーは、ショックアブソーバーのオイルやその他の部品に吸収され、最終的に大気中に放出されます。