複筒式ショックアブソーバー（オイル＋ガス）の原理

複筒式ショックアブソーバーの仕組みをよく知るために、まずはその構造をご紹介します。写真1を参照してください。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見ることができる構造です。

写真1 : 複筒式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。詳細は画像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、補償バルブ、圧縮値が含まれます。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います。これらはピストンロッドコンポーネントの一部です。補償バルブと圧縮値はベースバルブシートに取り付けられています。これらはベースバルブシートコンポーネントの一部です。

写真 2 : 作動室とショックアブソーバーの値

ショックアブソーバーの動作には次の 2 つのプロセスがあります。

1. 圧縮
ショックアブソーバのピストンロッドはシリンダの作動に合わせて上から下に移動します。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、ピストンが下降します。下部作動室の容積が減少し、下部作動室の油圧が増加するため、フローバルブが開き、上部作動室にオイルが流れ込みます。ピストンロッドが上部作動室の一部のスペースを占有しているため、上部作動室の容積の増加は下部作動室の容積の減少より小さくなり、オイルの一部が圧縮値を開き、オイルリザーバーに逆流します。すべての値は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。 (詳細は画像3を参照してください)

写真 3: 圧縮プロセス

2.リバウンド
ショックアブソーバのピストンロッドはシリンダの作動に合わせて上方に移動します。車輪が車体から遠ざかると、ショックアブソーバーが反発してピストンが上昇します。上部作動室の油圧が上昇するため、フローバルブが閉じます。リバウンドバルブが開き、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に出るため、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補償弁を開き、下部作動室に流入します。すべての値は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。 (詳細は画像4を参照してください)

写真 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はコンプレッションバルブに比べて大きく設計されています。同じ圧力下では、リバウンドバルブを流れるオイルの断面積はコンプレッションバルブの断面積よりも小さくなります。そのため、伸び側の減衰力は縮み側の減衰力よりも大きくなります（もちろん、縮み側の減衰力が伸び側の減衰力よりも大きくなる可能性もあります）。このショックアブソーバーの設計により、迅速な衝撃吸収の目的を達成できます。

実際、ショックアブソーバーはエネルギー減衰プロセスの 1 つです。つまり、その動作原理はエネルギー保存則に基づいています。エネルギーはガソリンの燃焼プロセスから得られます。エンジン車は悪路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、コイルバネは位置エネルギーを消費できず、依然として存在します。車両が常に上下に揺れる原因となります。ショックアブソーバーはエネルギーを消費して熱エネルギーに変換するように機能します。熱エネルギーはオイルやショックアブソーバーの他の部品に吸収され、最終的に大気中に放出されます。