ストリートカーの改造において、シャーシの剛性強化は、エンジン、ブレーキ、シャーシシステムの改造に比べると重要度が低いように思えるかもしれません。しかし、あなたが精力的なドライバーであったり、レースに出場する予定があるなら、シャーシの強化は間違いなく目に見える違いをもたらし、車両のコントロール性を向上させます。では、具体的にどのように強化すればよいのでしょうか？詳しく説明しましょう。
質問１：車体の剛性を強化する必要があるのはなぜですか？
高速走行時に車をより従順にする
なぜ車体構造を強化する必要があるのでしょうか？それは、車体構造自体が独立した構造であり、車両のサスペンション部品はこの主構造上に搭載されているためです。サスペンションシステムが作動すると、サスペンションシステムが受ける応力によって車体にも負荷がかかります。力のフィードバックを受けるのはサスペンションシステムです。サスペンションシステムを支える車体は強固であればあるほど良いです。ねじり変形が小さいほど、サスペンションシステムの効果は大きくなります。つまり、高剛性の車体構造はサスペンションシステムを完璧に、そして最大限に機能させ、ドライバーが車両のダイナミクスをより完全に制御できるようにし、運転時の応答性を向上させます。
ボディ剛性の説明では、メーカーは通常、写真のボディ構造図を用いて説明しますが、正確なデータを提供しているケースは少ないです。この写真はアウディR8の設計図です。コックピットはケージ型のボディ構造で、車体前後はフレームで構成されていることがわかります。これは、車体の重量と剛性のバランスをうまく取っているようです。ここで読者は、サスペンションの完璧な機能がなぜ車体と関係するのか疑問に思うかもしれません。これは、車の完璧なハンドリングと高速安定性は、シャシーとサスペンションのセッティングに完全に依存しているからです。しかし、どんなに完璧なサスペンションシステムとシャシーアングル調整を施しても、ねじれや変形を起こしやすい車体に搭載すると、車体の過度な変形により、高速でアグレッシブなコーナリング時に効果的に機能しなくなり、結局は無駄になってしまいます。したがって、アグレッシブな走行時に車を運転しやすくするためには、車体の剛性強化が不可欠です。
WRC公式ファクトリーカーにおいて、ロールケージなどのエンジニアリングによる車体剛性強化は、車両の耐衝撃性やねじれ強度を向上させるだけでなく、衝突時の車体の健全性を確保することも目的としています。これもまた、車体剛性強化の重要な目的の一つです。 
写真のマクラーレンMP4-12Cのようなスーパーカーの中には、一体成型カーボンファイバー製のコックピットを採用し、前後にアルミ合金フレームを補強したモデルもあります。この構造により、アルミ合金フレームはもちろん、一般的なスチールフレームよりもはるかに高い剛性と安全性を実現し、ストリートユースには十分すぎる性能です。質問 2: 最も強化が必要なポジションはどれですか?
エンジンルーム、トランク、ドアの開口部
消費者を満足させることを目的とした思慮深いデザインコンセプトの中には、実際には車両の構造を弱めるものもあります。例えば、開口部が低いテールゲートでは、開口部を大きくするためにメインの板金面積を縮小する必要があり、構造剛性に悪影響を及ぼします。同様に、テールゲートと後部座席を繋ぐ通路を設ける60/40または50/50分割式リアシートのようなデザインは、テールゲートと乗員室を仕切る本来の板金が不要になるため、後部荷物スペース全体の構造強度を弱めてしまいます。
写真のEVO 8やNSXのように、多くの高性能車は工場でボディの開口部にストラットを追加して補強されています。さらに、キャンピングカーの多くは、トラックのような独立したフレーム構造ではなく、ユニボディ構造を採用しています。そのため、ボディ剛性はトラックに及びません。キャンピングカーの最大の弱点は、Aピラー、Bピラー、Cピラーの間、エンジンルーム、トランクにあります。これらの部分を強化することで、ボディ剛性を大幅に向上させることができます。さらに、シャーシのフロントIビーム開口部とリアサスペンションの横方向のサスペンションを補強することでも、剛性を向上させることができます。補強方法としては、ボディストラットの使用、スポット溶接、ロールケージの設置などがありますが、これらについては後ほど詳しく説明します。
リアトランク開口部もボディ剛性の強化が必要な箇所です。リアショックアブソーバータワー上部にタイロッドを追加することで、車体の剛性を大幅に向上させ、走行中のショックアブソーバーの安定性も確保しています。 
ストリートカーでは、乗員や歩行者の安全を考慮する必要があるため、ボディ剛性にはある程度のクラッシャブルゾーンが必要です。レーシングカーのように強固に構築することは不可能であり、スーパーカーであっても例外ではありません。質問3:ボディタイロッドはどのように選択すればよいですか?
材料、デザイン、設置場所
ストラットバーの追加は、現在、車体の剛性を強化する最も手軽で経済的な方法です。なぜこのパーツを追加するのでしょうか？それは、このパーツはボディ補強の最も基本的な構成要素であり、最も負荷のかかる部分を補強する重要なパーツだからです。サスペンションのアンカーポイントに横向きに取り付けられているため、路面からの振動を直接受けます。ストラットバーから車体への力が除去されなければ、サスペンションシステムの変位が低減されるだけでなく、車両の揺れも減少し、操縦安定性が向上します。ショックアブソーバーとスプリングが衝撃を吸収するため、ストラットバーを追加しても補強の効果は感じにくいですが、実際には、特に山道では、ストラットバーの有無による違いは顕著です。
ストラットバーを追加する上で最も重要な箇所は、エンジンルーム内のショックアブソーバータワー上部です。エンジンルームは、エンジンを支えるだけでなく、フロントアクスル、アッパートリプルブラケット、そして左右のフェンダー内側に配置されたサスペンションシステムのショックアブソーバーも収容しているためです。しかし、エンジンルームは上下に開口部のある箱のような構造になっており、理論上、構造剛性の観点から最も「弱い」部分です。そのため、多くの車両では、この固有の欠点を補うために特別な設計が採用されています。エンジンルームにストラットバーを追加するには、直接的な力を受けるエンジンルーム両側のショックアブソーバータワーを構造ロッドで連結します。これにより、エンジンルーム上部の開口部を構造的に補強します。一部の高性能車では、板金の強度を高め、騒音を抑えるために、工場出荷時にこの設計が採用されています。
エンジンルームは上下とも開放された空間であり、車体の中で最も弱い箇所でもあります。ボディブレースを追加することで、車体のねじれに対する耐性を向上させることができます。 
エンジンルームストラットが効果的に機能するには、ショックアブソーバータワーマウントの設計が非常に重要です。タワーマウントはショックアブソーバーアッパーマウントの板金と完璧にフィットする必要があります。組み立て後に両者がしっかりとフィットすることで初めて、アッパーマウントの変形や破損を効果的に抑制できます。エンジンベイストラットに関しては、望ましい効果を得るために考慮すべき重要なポイントがいくつかあります。例えば、アルミ製ストラットは鉄製ストラットよりも強度がわずかに劣るため、同等の効果を得るには鍛造アルミ合金製ストラットを使用する必要があります。さらに、ストラットは中空構造（丸型または角型）にする必要があります。中空構造は、中実材よりも高い強度と軽量性を実現できるためです。ストラット取り付けブラケットは、ショックアブソーバーマウントの板金と完全に位置合わせされている必要があります。取り付け後のしっかりとしたフィットは、マウントの変形や破損を効果的に防止するために不可欠です。
調整ネジのない固定式ストラットが入手可能であれば、それが最良の選択です。調整式ストラットの場合は、調整ネジのサイズに注意してください。ストラットの直径に近いほど、直径が大きいほど強度が高くなります。これらは、エンジンベイストラットを選ぶ際に考慮すべき重要なポイントです。フェンダーサイドストラット、アンダーボディストラット、リアアッパーストラットとロワーストラット、Bピラーストラットなど、その他の類似のアフターマーケットパーツはすべて同様の原理で機能し、補強する領域と実際の効果が異なるだけです。
多くのタイロッドブランドは、車両下部の脆弱な部分を補強するための後付けタイロッドも提供しており、オーナーは車両を補強することができます。購入の際は、取り付け後にタイロッドが低すぎない製品を選ぶようにしてください。マンホールの蓋に擦れてしまう可能性があります。多くのセダンでは、エンジンルームにある2本のメインビームが前方から後方まで伸びておらず、シート下までしか伸びていない点に注目すべきです。この2本のフロントメインビームと後方から伸びるサイドフレームとの接合部が不良だと、車体中央部とコックピットフロアの剛性が低下します。その結果、高速コーナリング時に車体がねじれ、ステアリングレスポンスに大きく影響します。この問題に対処するため、一部のレーシングカーではアンダーボディブレースを装着したり、アンダーボディを大型のアルミ合金板で覆ったりしています。中央部とサイド部の接合部を強化することで、車体全体の強度を向上させています。したがって、特定の車種の車体の弱点を特定することで、最適な対策を講じることができます。
多くの公式レーシングカーは、シャーシ上部の構造強化に加え、フロントとリアのサスペンションリンクと三角形のブラケットを固定し、サスペンションの張力のストレスに耐えるフロントとリアのサブフレームの強度など、足回りの剛性強化にも重点を置いています。最後に、多くの自動車愛好家は「ボディストラット」と「シャシーリンケージ」の用途についてよく理解していないようです。説明しましょう。ストラットは車体に取り付けられた金属棒で、車体の剛性と強度を高めるために使用されます。一方、リンケージはシャシーサスペンションに取り付けられ、ショックアブソーバーの上下動範囲を制限するために使用されます。アフターマーケットのリンケージは主にスチール製で、両端に球面ジョイントがあり、長さを調整できるものが多くあります。これらの特徴から、両者を区別することができます。さらに、サスペンションには「アンチロールバー」が取り付けられています。これは、コーナリング時の車体のロールを抑えるために使用されます。これら3つの部品は機能が大きく異なるため、混同しないようにする必要があります。
シャシーリンケージは、ショックアブソーバーの上下動範囲を制限するためにシャシーサスペンションに取り付けられます。改造されたリンケージは、主に鋼鉄製で、両端に球面ジョイントがあり、長さを調整できます。その機能と設計は、ボディタイロッドとは大きく異なります。 なぜ車体の剛性強化が必要なのか？剛性だけでなく、弾力性も必要（後編）
