sphereと乗り心地の関係について

ハイドロシトロエンには様々な種類のsphereがあるために、形状・容積・窒素圧・orifice径などこれらの物理的な要因がサスペンションの快適性に「どのように」、「なぜ」影響するのかを理解するのは簡単なことではありません。
　ハイドロシトロエン乗りなら、誰でも経験から分かることは、ガスが抜けてsphereの圧力が低下すると乗り心地が悪化するということです。一見、同じ容積なら、ダンパーのように気体の圧力が小さい方がサスペンションは柔らかいのではと思われます。私の知り合いの理科の先生もそう答えました。しかし、ハイドロニューマチックシステムでは真逆になります。それはポンプによりシステムが常に145～170barに加圧されているからです。
　便宜上、単純化して考えてみます。例えば、400ccで初期圧力40barのsphereがあるとします。初期圧力とはsphereに刻印されている圧力です。そして、サスペンションシステムの動作圧力が100barだと仮定します。イグニッションをオンにすると、サスペンションが定位置になるためにオイルがポンプによって送り出され、sphere内の窒素が動作圧力の100barまで加圧されます。高校の理科で習ったボイルの法則で、温度が一定なら気体の体積×圧力は一定なので、そのときの体積は400×40÷100=160ccになります。
　もし、同じ容積で初期圧力80barのsphereなら、動作圧力100barまで加圧されたときの体積は400×80÷100=320ccになります。同じ動作圧力ならば、よりガスの体積が大きいsphereの方が、初期圧力が動作圧力を超えていない限り、柔らかいということになるでしょう。また、sphereのダンパー穴orificeが大きい方が減衰力が低く、乗り心地が柔らかく感じられるというのも穴ほじりをしたことがあるハイドロ乗りならば経験するところです。

　つまり、容積が大きく、窒素圧が高く、orifice径が大きいsphereほど乗り心地が柔らかいと考えて良いと思われます。

上の表は私が調べた各種sphereの容積・窒素圧・orifice径の一覧表です。主に日本導入モデルを中心にまとめてみました。特に前段の表ではC5のsphereのバリエーションについてまとめてみましたが、年式やグレードで多岐に渡ることが分かります。他のバネ車ならば、コイルスプリングやダンパーで調整するところをそれぞれのグレードの特質を考慮してsphereで細かく調整しているのだと思います。こうやって見るとCXのsphereが一番柔らかい感じがします。逆にハイドラクティブサスの車はorifice径がかなり小さいことが分かります。

C5 Phase1のsphereスペック表（Automobile Citroen C5 Handbook Private cars 2002 P.210）

1つ未解明なのが、C5のsphereの表示です。今までのsphereは500/75/1.90のように容積・窒素圧・orifice径が表示されていましたが、C5以降のsphereの場合にはハイドラクティブ3も3 plusの車もsphereのスペック表示のorifice径のところが0.90/0.48のように数字が2つになっています。これが何を示すのか、海外の掲示板を見ても意見が錯綜しています。leaf valve等の仕様変更で新たな可変ダンピングシステムを持ち、orificeの大きさが切り替えられるのか、よく分からないのが現状です。詳細な情報をお持ちの方がおられたら是非ご教示いただきたいと思います。

上の画像はXMのleaf valveのカッタウェイ画像です。右上のように直径3mmの穴が8つ空いています。4つの穴が飛び出ています（凸穴）。残りの4つ穴は引っ込んでいます（凹穴）。そして、裏側は逆になっています（凸→凹、凹→凸）。イン・アウトどちら側に流れるにしても、凹穴から入ったオイルを、出口の凸穴上のスプリングワッシャーがフタになってふさぎますので、大きな油圧がかかった時だけスプリングワッシャーが押されてオイルが流れるという仕組みです。

引用：french car forum、Citroen BX do-it-yourself

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