私はこれまでのキャリアの中で、単一のブッシュに原因がある修理請求書を数多く見てきました。私の記憶にある最悪のケースは、5年落ちの高級SUVで、オーナーがシャーシが緩んでガタガタしていると訴えていた。うちはエレベーターに乗せてます。両方のフロントロアコントロールアームのゴムブッシュが完全に剥離していました。鋼製の袖が内側でガタガタしていました。そこから上に目を向けると、衝撃が減衰しなくなったため、両方のフロント エア ストラット ブラダーからゆっくりと漏れが発生し、シール部分からオイルが滲み始めていました。トップマウントベアリングに遊びが生じていました。 4 本のタイヤすべてに不規則なフェザリング摩耗が見られました。最終的な修理計画: 両側の完全なコントロール アーム アセンブリ、2 つのエア ストラット アセンブリ、2 つのトップ マウント ベアリング、4 本の新しいタイヤ、および完全な 4 輪アライメント。合計請求額は4万元のドアをノックしていました。そして根本的な原因は？寿命に達した 2 つのゴム ブッシュは、誰もチェックせず、完全に故障するまで動作し、その後、実際よりも高価な下流のコンポーネントをすべて取り外しました。
[図 4-1: ブッシュの劣化の 3 段階 - Figures/04-fig1-degradation-stages.md を参照]
この事件の後、私はできる限りすべての人に、磨耗したブッシュがシャーシ全体を破壊しないように言い始めました。
まず、ブッシングが何をするのかを理解して、それが停止したときに何が起こるかを把握します。サスペンション システムのリンク (コントロール アーム、タイロッド、アンチロール バー) は、しっかりとボルトで固定することができません。金属と金属が重なり合い、あらゆる道路の振動が減衰することなく、堅固な経路に沿ってキャビンに直接伝わります。サスペンションのない車を運転するとこんな感じになります。したがって、振動を緩衝し、遮断し、減衰させるために、すべてのピボット ポイントに弾性要素が必要です。その要素がブッシュです。
健全なゴムブッシュは次のように機能します。振動が伝わると、ゴムが弾性変形してエネルギーを吸収します。振動が伝わるとゴムは元の形状に戻ります。このサイクル中、内部分子鎖の動きが内部摩擦を生成し、機械エネルギーが無視できるほどの熱に変換され、放散されます。ゴムが弾力性を保ち、内側と外側のスチールスリーブへの加硫結合が無傷のままである限り、ゴムはその役割を果たし続けます。
問題はゴムの劣化です。それは 2 つのメカニズムを通じて起こります。 1 つは酸化とオゾンクラッキングです。大気中の酸素とオゾンがポリマー鎖を攻撃し、表面に微小な亀裂が形成され、さらに深くまで広がります。もう 1 つは機械的疲労です。圧縮と引張のサイクルが繰り返されると、架橋された分子構造が徐々に破壊され、弾性が低下します。通常、両方の機構が同時に動作します。肉眼で表面の亀裂が確認できる時点で、すでに内部の弾力性は低下し始めています。
老化の第 1 段階: 弾性が低下し、剛性が仕様から外れます。これら 3 つの慎重に校正された剛性値 (半径方向、軸方向、ねじれ方向) は、設計目標から逸脱し始めます。この段階では症状は軽微です。もしかしたら、スピードバンプ後のシャーシの沈下が以前よりも少し緩くなっていることに気づくかもしれません。もしかしたら全く何も気づいていないかもしれません。多くのオーナーはここの交換用ウィンドウを見逃しています。
第 2 段階: 亀裂が深くなり、局所的な剥離が始まります。剥離とは、ゴムとスチールスリーブの間の加硫層が局所的に裂け始めることを意味します。ゴムがスリーブをしっかりとグリップしなくなりました。ギャップが発生すると、サスペンション リンクに荷重がかかると衝撃が発生します。スチール スリーブとゴムの間の相対運動により、きしむ音やカタカタという音が発生します。この段階で、ほとんどのドライバーは何かを聞きます。しかし、「それはただの騒音だ、車はまだ正常に動く」と考えてそのまま走り続ける人もいます。
段階 3: 完全な剥離またはゴムの引き裂き。ブッシュの弾性機能が失われています。サスペンションリンクはしっかりと接触しています。衝撃エネルギーは減衰ゼロで上流に伝わります。この段階では、あらゆる衝撃がダンパー、トップマウントベアリング、エアスプリングブラダーに衝撃を与えます。タイヤのアライメント角度はブッシュの拘束なしで大きく変動し、トレッドが不均一になり、フェザリングが摩耗し始めます。今すぐ修理するときは、いくつかのブッシュを交換する必要はありません。
そのため、ブッシュの寿命曲線は急激な低下をたどります。初期には緩やかな老化が起こり、中間で加速し、最後には崖端のカスケード破損が起こります。最も安価な手段は、ステージ 1 の最後尾またはステージ 2 の開始時に交換することです。ステージ3まで待てません。
経年劣化そのもの以外にも、ブッシュを早期に破壊してしまう一般的な操作上のエラーがいくつかあります。
一番のキラーはリフトでの締め付けです。この件について何人の整備士と議論したか忘れました。ゴムブッシュは、正確に 1 つのサスペンション位置、つまり車両が地面にあるとき、サスペンションが設計上の車高にあるとき、応力がゼロである必要があります。リフト上にあるときにボルトを締めると、サスペンションは完全に垂れ下がり、ブッシュはねじれた初期角度でロックされます。車両が地面に戻ると、サスペンションの移動範囲全体にわたってゴムが強制的にねじれます。このねじれ応力は継続的であり、時間が経っても緩和されません。ゴムは粘弾性材料です。ストレスの緩和は非常に遅いです。この恒久的な事前ねじれの下で動作すると、6 万から 8 万キロメートル用に設計されたブッシュは 2 万キロメートルで亀裂が入る可能性があります。
[図 4-2: 正しい地面での締め付けと不適切なリフトでの締め付け - Figures/04-fig2-tightening-comparison.md を参照]
正しい方法は 1 つのステップです。すべてのボルトを手で締め、タイヤに荷重がかかるまで車両を下ろし、仕様どおりのトルクで締め付けます。それでおしまい。どこのお店でもやっているわけではありません。注意が必要です。
2 番目の罠: ボルトの再利用。特にドイツ車、メルセデス、BMW、アウディは、サスペンションジョイントにトルクトゥアングルファスナーを広範囲に使用しています。基本トルクを加えて、指定した角度だけ回転させます。これにより、ボルトが塑性領域に挿入されます。ねじ山の変形は永久的です。ボルトを取り外すと、そのボルトは設計上の耐用年数を終えます。再度取り付けてみると、見た目は問題なくても、クランプ力が規定値に達しません。クランプ力が不十分であるということは、ブッシュが荷重によって移動する可能性があることを意味します。基本的に、古いブッシュを交換するのではなく、より多くのクリアランスを与えていることになります。アルミボルトはさらに壊れやすいです。削除は置換に等しいので、議論の余地はありません。
3 番目の罠: 片側だけを交換する。サスペンションは左右対称に設計されています。左側のフロント コントロール アーム ブッシュに亀裂が入っている場合、右側も同様の状態である可能性がありますが、まだ症状が出ていないだけです。両側の交換を義務付ける人はいませんが、少なくとも両方を検査することを強くお勧めします。片側のみを交換した場合、新しいブッシュと反対側の古いブッシュの剛性が異なります。道路からの入力が同じでも、2 つの車輪の反応は異なり、車はわずかにドリフトします。壊滅的なものではありませんが、それを感じるでしょう。また、1 つの調整にかかる費用は、関係なく同じです。数か月後にもう一方の調整が行われると、再度調整料金を支払うことになります。
4 番目のトラップ: ブッシュは交換しますが、ボール ジョイントは交換しません。通常、コントロール アームには 2 つの接続ポイントがあります。1 つはサブフレームへのブッシュ、もう 1 つはナックルへのボール ジョイントです。ボールジョイントのダストブーツはゴム製であり、寿命はブッシュとほぼ同じです。新しいブッシュを押し込むという苦労をしましたが、数か月後、ブーツが破れて砂が入ったため、ボール ジョイントがカタカタと音を立て始めました。今、同じコーナーを再度分解しています。それはメンテナンスではなく、自ら招いたフラストレーションです。ブッシュが外れたら、ボールジョイントブーツを点検します。疑わしい場合は一緒に交換してください - 1 回の分解と 1 回の調整。より安く、より簡単に。
5つ目の罠：私が開けた罠。先延ばし。シャーシから異音が聞こえますが、6 か月間運転し続けます。その後、ノイズは止まります。ノイズが自然に修復されたためではなく、金属が直接接触するまで接着が剥がれたためです。この段階までに、コントロールアームのピボットボアが大きく摩耗する可能性があります。ブッシュだけを交換することはできません。アーム全体を交換する必要があります。コントロールアームアセンブリのコストは、ブッシュ単体よりもはるかに高くなります。
[図 4-3: ブッシング破損による連鎖損傷経路 - Figures/04-fig3-cascade-damage.md を参照]
言及する価値のあるもう 1 つの悪い習慣は、アフターマーケットに満足することです。 「それはただのゴムリングだ。何百もするOEM製品とタオバオで数十ドルで買えるジェネリック製品の違いは何だ」という人もいます。違いは、一度運転すればわかります。 OEM ブッシュのゴム配合、加硫プロセス、内側および外側スリーブの締まり嵌め、油圧ユニットの流体粘度およびオリフィス寸法 - あらゆるパラメータが車両のシャーシのチューニングに対して校正されました。運が良ければ、アフターマーケットの部品でなんとなく適切な硬さが得られるかもしれません。減衰特性は？忘れて。交換するとシャーシが緩み、騒音が増大し、タイヤが不均一に摩耗します。理由は聞かないでください - あなたがそれを選んだのです。 100万元の車に50元のアフターマーケットブッシュを取り付けると、シャーシの改良はその4分の1の価値の車のレベルに低下します。本当にそれでいいなら、それでいいよ。
最後の質問: いつブッシュをチェックする必要がありますか?私は走行距離のことを言っているのではありません。負荷、道路状況、運転スタイルによって大きく異なります。私が話しているのは、あなたが知覚できる信号についてです。スピードバンプの後、安定するまでにボディは以前よりも 1 サイクル多く振動しますか?ハードブレーキをかけると、ノーズは以前より深く沈みますか?高速道路の速度で車線変更を開始するとき、体の反応は以前よりも一拍遅くなりますか?タイヤを見てください - 異常な不均一な摩耗やフェザリング摩耗はありませんか?これら 4 つの信号のいずれかが発生したら、車をリフトに乗せてブッシュを確認してください。豪華な診断装置は必要ありません。整備士にこじ開けバーを各ピボットポイントに持ってきてもらい、遊びがないか確認し、ゴムの表面に亀裂や剥離がないか目視で検査してもらいます。 10分。
シャーシはほとんどの場合、徐々に障害が発生するシステムであり、十分な警告が表示されます。ブッシュは最も早い信号であり、最も安価な修正です。窓内でそれらを捕まえると、数百から数千の修理費がかかることになります。その窓を逃し、カスケードが下流のすべてに影響を与えると、計算は醜くなります。計算するのはあなたです。
