トーリンク関連の破損

カテゴリー:Suspension

深刻度:5
発生率:

Tlink.jpg4084.jpg

実例?:MidBlueさん(破損時の動画有り)
      (動画バックアップ:QuickTime or WindowsMediaVideo
実例?:kemunpusさん(2006年1月号参照:破損したパーツ写真)

一体どうなってるのか?

要点検項目:
走行前にリアトーリンクのゆるみ止めナットをチェックすること。
つまり、それが緩んでいなければトーリンクの破損は無い。

        のはずだったのですが…(泣

どうやら、足回りのナットすべてを確認せねばならないようです。
足回りに負荷があった場合(サーキットのゼブラなど)や、走りこんでいる車両ほど危ないです。

111R及びExige S2について顕著にその症状が現れてますが、全てのElise&Exigeに当てはまることと思います。
実際、VVC搭載の111でも発生しております。
ちなみに一部の車両(US仕様等)ではこのToeリンクは強化品が装備されているそうです。

海外では

この件は海外のサイトでも話題に上っているようです。

IMG_1743.jpg
The rear toe link is the most important part to check. 
The two failures I have seen occur where the male portion of the threaded  section meets the female. 
Look for cracks or discoloration. 
Check for straightness and signs of impact. 
Keep suspension components clean and free from dirt or debris.


>The rear suspension brace is really the only thing I've heard so far about Federal Elises running on slicks... 

It's not really a "suspension brace" - it changes the rear toe links from a double shear joint to a double shear. 
The "ball joint" at the end of the toe link is the weak spot, and this makes that one part a stronger part.

折れたら…

3973.jpg

折れた場合ですが、低速(40km以下)ならなんとか自走可能だそうです。
ただし、バックは出来ないということです。
積車に積むときにも、前から引っ張って積むと4WSが効いて降ろせなくなる、と思いますので注意が必要です。
後ろ向きにウィンチで引っ張って積載出来るかというと、これも疑問ですけど。
もちろん駐車場に停める時にも注意が必要です。

起きては欲しくありませんが、一応覚えておくと良いかもしれません。
また、他の部分に負担がかかりますので、マネをしないようお願いします。(笑)

対策は…

対策としては、日頃の点検、増し締め、非常に緩みにくいナットに交換、それとトーリンクを強化するしかありません。
ロータススポーツ及び社外品の強化トーリンクや補強ブレース等が効果的です。
また、05MYを境にパーツが変わっていますので注意が必要です。
詳しくは、項目モディファイのトーリンク&ブレースを参照してください。

どうして破損するのか?

kmps.jpg

こちらは、kemunpusさんのHPに掲載されている、破損したパーツの写真。
このページの最初にある写真とは破損部分が違っているのがわかります。

rear.jpg

   折れるのは41番のボルト、緩むのは14番のナット。

ハブ1番はボールジョイント13番と緩み止めナット14番でロアアームに固定されています。
タイヤからの衝撃によりハブは上下に動き、その結果、13番のボルトに伸び又は14番のナットに緩みが生じます。
この状態になるとリアのアライメントは絶えず変化します。従って正常に走行することが出来ません。
この状態が走行中に起きるとどうなるでしょうか?
ハブ自体が動くわけですから、それとリンクする部分、すなわちトーリンクなどに直接負担がかかります。
その結果、トーリンクの破損が起きるというわけです。

298.gif

特に問題となるのは、サーキットのゼブラ、スピン等、横向きに負荷がかかる場合です。
上下動等はウィッシュボーンのアームが引き受けますが、車軸から入った横向きの力は、この細いトーコンアームにも負荷がかかりそうですね。
図示したように、こんな感じで力のかかり方が違って、ロッドの方は動きがブッシュで規制されていて、ロアアームはフリー。
設計そのものは、1本のボルトで2種類のアームを留めるというもので、巧みな設計だといわざるをえませんが。
問題は、強度が足りないらしという点。

1)過大入力があるとボルトの強度が足りず伸びる
2)ロックナットが緩む
3)ボールジョイントの向きが変わって可動範囲が変わり、バンプでこじられる
4)金属疲労でボールジョイントのシャフトが折れる

ボールジョイントのシャフトだかレバーだか、ネジ部分の強度を大きくするか、サイズアップすれば解決する問題ではないかと思われます。
緩まないようにするためなのかわかりませんが、2005年からネジのピッチが1.5から1.25に変更になっているようですが…。

また、45番のロッドがたわむのではないのか、という意見もあります。
たわんだ場合、40番、41番と45番のつなぎ目に想定外の力がかかり、ボルトが破損するとも考えられます。
そしてたわむからには当然一方向に癖が付きます。
すると45番のロッドは、圧縮に対し更に弓形変形を起こします。
過大入力を受けたり、ボルト折損を経験した場合、ボールジョイントの交換だけでなく、45番のロッドも交換しないと又折れる可能性が高くなると思われます。

たとえば、社外品の強化パーツは45番のロッドが太くなっているように見えます。
商品の説明にも、Lotus Sportsのものではトーリンクの折損については疑義があるので当社のキットを使え、と書いてあるようです。
完璧を期すのならば、両方のパーツを混成で使うしかないのでしょうか?

このロッドの強度に関しては逆の考え方もあります。
たとえばここが折れた場合には、挙動が唐突すぎて対処できなくなります。
ですが、屈折した状態であれば、挙動が変わることでトーの変化に気付く事が出来ます。
要は、折れて危険な状態に陥るくらいならば、この45番のロッドがグニャッと曲がってくれれば判りやすくなるのでは、ということですね。

どちらがベターなのかはわかりませんが、壊れて欲しくはないものですね。

サービスマニュアルの記載

サービスノート.pdf

ホイールのリムが損傷するような衝撃がサスペンションに加わった場合、関係するサス・コンポーネンツの慎重な点検が必要である。
そうした外力はロワー・ボールピンの伸張を生じ、固定ボルトの締め付けトルクの減少を起こす。
こうした場合、必ず lower ball joint, 2つfixing nutsを交換した方が良い。
また、サーキット走行やそれに類する走行をする場合は、サスメンバーをトルク管理して下さい。
Torque Settings: Nm
- Upper and lower wishbone pivot bolts 45
- Upper and lower swivel joint ball pins 55
- Upper swivel joint plinth to hub carrier - 8.8 grade 45
- Upper swivel joint plinth to hub carrier - 10.9 grade 68
- Toe-link outer ball joint to hub carrier 55
- Toe-link inner ball joint/wishbone to subframe 50
- Toe-link ball joint lock nuts 45
- Damper to lower wishbone 45
- Damper to chassis 45
- Brake caliper to hub carrier - upper M10 45 - 50
- Brake caliper to hub carrier - lower M8 26 - 30
- Hub bearing unit to hub carrier 90
- Rear hub nut 220

更に、2005MYからはボディー側のトーリンクボールジョイントの規格変更があったようです。

Note that on previous Elise models,there have been several vaiants of the toe-link inboard ball joint.
The correct joint for 2005 model year onwards has a ball pin thread pitch of 1.25mm(vs. 1.5mm).
The flats on the ball pin should be aligned with the channel in the subframe hardened insert.

添付ファイル: filerear.jpg 230件 [詳細] file4084.jpg 455件 [詳細] file4045.jpg 246件 [詳細] fileToeLinkBrace1.jpg 249件 [詳細] filerearbrace.jpg 242件 [詳細] fileIMG_1743.jpg 475件 [詳細] filekmps.jpg 233件 [詳細] fileuniball-toelink.jpg 269件 [詳細] file4011.jpg 229件 [詳細] file3998.jpg 250件 [詳細] file311.jpg 279件 [詳細] fileTlink.jpg 214件 [詳細] file3973.jpg 257件 [詳細] file298.gif 604件 [詳細] fileサービスノート.pdf 420件 [詳細] file289.jpg 294件 [詳細]

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Last-modified: 2014-07-29 (火) 23:43:33 (1453d)