コントロール アーム ブッシュは、冬の凍てつく環境からエンジン エリア付近の高温、または夏の季節の暖かい路面など、幅広い温度範囲で確実に機能することが求められます。 VDI コントロール アーム ブッシュ 191407181A は、まさにこの要件を満たすように設計されており、-40 °C から +120 °C まで一貫したプリロードとラジアル剛性を維持する熱的に安定したエラストマー コンパウンドを配合し、あらゆる気候で信頼性の高いサスペンション ジオメトリを保証します。これらのブッシュに使用されているエラストマー物質 (通常はゴム) は、周囲の金属部品と比較して著しく大きな熱膨張係数を持ち、その結果、温度による顕著な性能変動が生じます。変化します。
ゴムの熱膨張係数は一般に鋼の熱膨張係数より 10 ～ 20 倍高く、標準的なゴム材料は約 150 ～ 250 × 10-6/°C の範囲を示しますが、鋼の熱膨張係数は約 12 × 10-6/°C です。この大きな違いは、温度が上昇すると、金属スリーブや内部インサートよりもゴムコアの体積が大幅に膨張することを示しています。エンジン ルームの近く (温度が 100 °C を超える場合がある) や、温暖な気候で 60 °C を超える道路表面など、高温の領域では、ブッシュの体積が顕著に増加します。
この温度上昇により、直ちに機械的影響が生じます。エラストマーは剛性金属ケーシングに外向きの圧力を加え、ブッシングを緊張した位置に保つ開始予圧 (圧縮締まりばめ) を軽減します。予荷重が低下すると、横方向の力が加わったときにエラストマーが変形しやすくなるため、半径方向の剛性が低下します。その結果、サスペンション ジオメトリの精度が著しく低下します。コントロール アームの動きが大きくなり、キャンバー角とトー角がわずかに変化し、旋回時や制動時の横方向の安定性が低下します。ひどい場合には、過度の熱膨張によりエラストマーが金属ケーシングからわずかに膨らみ、エッジの摩耗が促進される場合もあります。
高温に長時間さらされると、材料の分解が顕微鏡レベルで加速されます。熱によりポリマー鎖の崩壊が加速され、加硫ゴムの骨格の架橋密度が低下します。この現象は、特定の化合物に応じて、硬化（架橋結合または酸化分解の増加の結果）または軟化（鎖の切断および可塑剤の置換による）のいずれかを引き起こす可能性があります。硬化すると脆さが増し、亀裂が発生する可能性が高まりますが、軟化すると柔軟性が高くなりすぎて、圧力がかかったときにクリープが速くなります。
さまざまなゴム混合物は、高温にさらされると、著しく異なる剛性低下パターンを示します。たとえば、EPDM (エチレン プロピレンジエン モノマー) から作られたコンパウンドは、耐熱性とオゾンからの保護に重点を置いて設計されており、その結果、天然ゴムやスチレン ブタジエン ゴム (SBR) で観察されるものよりも、高温での剛性の低下がはるかに緩やかになります。これらの熱安定性パターンの変化は、特に暖かい環境で機能する自動車やエンジン ルーム内でかなりの熱にさらされる自動車の場合、適切な材料を選択することの重要性を強調します。 VDI コントロール アーム ブッシュ 191407181A は、高度な耐オゾン性 EPDM ベースのコンパウンドを活用して剛性ドリフトを最小限に抑え、長時間の熱応力下での硬化や軟化を防止するため、要求の厳しい熱環境に最適です。
温度依存性は引き続きブッシングの設計における主な障害となっています。設計者は、低温での柔軟性 (低温条件下で過度に硬くなるのを防ぐため) と高温での安定性 (熱にさらされたときの予荷重と幾何学的一貫性の低下を防ぐため) の間の妥協点を見つける必要があります。材料組成、形状の最適化、接合方法の選択に関して行われた選択はすべて、熱膨張と経年劣化による悪影響の軽減に貢献し、動作温度の全範囲にわたって信頼性の高いサスペンション機能を維持するのに役立ちます。
