タワーバーについて

Question

私は今タワーバーの購入を検討しているのですが、アルミ製のものとスチール製のものとで迷っています。製品そのものの性質にもよるとは思うのですが、それぞれの一般的なメリットとデメリットについて、詳しい方がいらっしゃったら教えていただけないでしょうか。私の理解では、アルミ製はスチール製に比べて軽量である反面、少々高価で強度の面でも若干劣る。また長時間の使用で錆びる可能性もある、という感じなのですが。よろしくお願いします。

noname#12265 · Accepted Answer

クルマの研究を生業としている者です。

　タワーバーは妙な思い込みや伝説？が付きまとっており、本来の働きやポテンシャルが誤解されている代表的な部品です。
　さあ、それではタワーバーの真相です（！）

１．タワーバーは力学的には引っ張り方向で効いています。
　タワーバーの曲げや捻じれ剛性は、タワー間の変形モードを勘案すると、ほとんど関係ありません。
　和紙のコヨリは１ｔの引張りに耐えられる、とゆぅ話をどこかで耳にされた事があるのではないかと思いますが、アルミや鉄などの工業材料も、コヨリと同様に引張りに対してはモーレツな強度を有しています。
　タワーバーは引張りでしか効いてないので、ワイヤや鋼製の帯板でも十分な効果が得られます。工学上は市販品の様なハードな作りである必要は、全くありません。よって、材質がアルミであるか鋼であるかカーボンであるかは、ほとんどの場合重量や見栄えだけの差です。
　材質や作りが違うと見た目が違うので感覚的には大いに違う感じがするでしょうが、材質が違ってもちゃんと理論的に設計されているモノであれば、その違いは体感できないほど小さいモノです。

２．タワーバーを選ぶコツは、タワーに付く皿の部分の作りです（バー自体の材質、サイズなどは上記の理由によりどうでもよいです）。
　この皿の剛性は操縦性に効果があり、それはバーを付けなくても効果が見られるほどです。

３．アルミはサビます。
　鋼が錆びるのは常識ですが、鋼の錆びは材料の表面に沿って広がるだけなので、見た目が汚くても結構板厚が残っており、強度的な低下が急に起こる事はありません。
　一方アルミは、体積が大きい方向、即ち、たとえば板なら厚み方向に錆びが成長します。更にまずい事に、アルミは力をかけると、細かい割れが生じます（ちょうど、透明の下敷きをペナペナ曲げてたら、白く濁ってくる感じです。その時の下敷きも細かいクラックが入って透明度が低くなったワケですが、アルミやステンレスにも似たような事が起こります）。
　そしてここにアルミ特有の錆の進行が加わったら・・・・表面はピカピカできれいなのに、ある日パックリと割れてしまいます。
　このクラックとそれを増長させる錆の進行を『応力腐食割れ』と言い、ステンレスでも同様に起きますが鋼では起きにくい現象です。
　蛇足ながら、この割れる特性がある為に、長持ちしてほしい量産車の車体やサスペンションには、普通はアルミやステンレスを使いません。
　最近一部でアルミボディ/シャシを採用するクルマが出てきましたが、スチールボディと比べ、走行距離による剛性劣化が大きいのではないか？と、ちょっと心配です。

　尚、タワーバーは先に述べましたように完全なオーバークォリティの上に曲げはほとんど受けないので、応力腐食割れが起こる可能性は低いです。

yamabiko · Answer

文面では「アルミは錆びる」と受け取れますが、むしろ錆びるのはスチール製では？

アルミ製品は表面に酸化膜を作って錆を防いでいます。
「毒をもって毒を制す」みたいなもんですね。
この酸化膜は非常に強固で、滅多なことでは剥げません。

》軽量である反面、少々高価で強度の面でも若干劣る。

この点については間違いないと思いますが。

keibow · Answer

アルミニュウム製が若干低強度なのも、それなりの理由があります。
タワーバーに限らず、ボディを補強するパーツは高剛性な物の方がもてはやされますが、必ずしも高剛性だから全て良しとは言えません。
タワーバーなどは、如何にもな剛体ですが、それを取り付けるボディは単なる鉄板の箱です。
鉄板の箱故に撓るボディに、剛体たる補強を添えて車体の剛性アップを狙うのですが、車体本来の剛性と、補強材の剛性があまりにも違う場合、補強材の取り付け部分にストレスが集中してしまいます。
古い弱ったクルマにロールケージを組んだ時などに起こり易いのですが、車体の鉄板に皺が寄ったりします。
比較的新しく、ヘタリやヤレの少ないボディならアルミでも鋼鉄でも構いませんが、走り屋的な使用で痛んだボディなら応力の逃げる物（アルミやカーボン）の方が良いでしょう。
※アルミやカーボン製でもガチガチの高剛体な製品もあります。　ショップで相談してみて下さい。

タワーバーについて

文面では「アルミは錆びる」と受け取れますが、むしろ錆びるのはスチール製では？

アルミニュウム製が若干低強度なのも、それなりの理由があります。

クルマの研究を生業としている者です。

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