クルマの乗り心地を左右する「懸架系振動騒音特性」とは？
車を知りたい
先生、「懸架系振動騒音特性」って、どんなものですか？自動車の乗り心地と関係があるんでしょうか？
自動車研究家
良い質問ですね！「懸架系振動騒音特性」は、簡単に言うと、車が走行中にサスペンションなどが原因で発生する振動や騒音のことです。乗り心地に大きく関係しますよ。例えば、サスペンションが硬すぎると路面の凹凸を拾いやすく、乗り心地が悪くなります。
車を知りたい
なるほど。じゃあ、サスペンションが柔らかすぎると、どうなるんですか？
自動車研究家
サスペンションが柔らかすぎると、今度はフワフワとした不安定な乗り心地になったり、カーブで車体が傾きやすくなったりするなど、操縦安定性に影響が出ます。だから、振動や騒音を抑えつつ、乗り心地と操縦安定性を両立させることが重要になるんだよ。
懸架系振動騒音特性とは。
自動車の「懸架系振動騒音特性」とは、サスペンションシステムにおける振動や騒音に関する総合的な性質を指します。これは、サスペンション自体から発生する振動や騒音だけでなく、接続されている車体部分への影響も含まれます。
具体的には、乗り心地に影響する車体の上下振動や、タイヤなどの上下振動、加速・減速時の振動、旋回時の車体の傾きによる振動、スプリングやサスペンションの部品の振動など、様々な種類の振動があります。これらの振動は、走行テストや振動試験を通して、速度や周波数ごとの振動加速度などとして計測されます。
騒音に関しては、車内に響くこもり音、路面からのノイズ、部品同士の摩擦音など、様々な要因があります。これらの騒音も、走行テストや振動試験を通して、速度や周波数ごとの騒音レベルや音圧レベルとして計測されます。特に、異音に関しては、人の感覚的な評価が重要となります。
懸架系振動騒音とは？
「ゴツゴツ」と伝わってくる振動や「ゴー」というロードノイズなど、クルマに乗っていると様々な音が聞こえてきます。快適なドライブを楽しむためには、これらの音、つまり騒音をいかに抑えるかが重要です。
クルマにおける騒音の一つに、「懸架系振動騒音」があります。これは、路面の凹凸などによってタイヤやサスペンションなどの懸架系が振動し、その振動が車体に伝わることで発生する騒音です。
「懸架系振動騒音」は、走行中の様々な場面で発生し、不快な乗り心地の原因となることがあります。例えば、荒れた路面を走行中に「ゴトンゴトン」という音が車内に響いたり、路面の継ぎ目を乗り越える際に「ドスン」という衝撃音を感じたりすることがあります。これらの音は、ドライバーや同乗者にとって少なからずストレスとなり、快適なドライブを阻害する要因になりえます。
乗り心地に影響する振動の種類
快適なドライブを実現する上で欠かせないのが、「乗り心地」です。乗り心地は、路面から車体に伝わる振動によって大きく左右されます。この振動には様々な種類があり、それぞれが異なる周波数帯を持つため、体感も異なります。
例えば、路面の凹凸を乗り越える際に発生する低周波の振動は、車体が大きく揺さぶられるような感覚を生み出します。一方、エンジンやタイヤなどから伝わる高周波の振動は、不快なノイズやビリビリとした微振動として感じられます。
これらの振動は、「懸架系」と呼ばれる、車体とタイヤをつなぐサスペンションシステムによって吸収・抑制されます。しかし、振動の種類や周波数帯によって、その影響は大きく異なります。そのため、快適な乗り心地を実現するためには、様々な振動特性を考慮した懸架系の設計が求められます。
騒音の種類と発生源
快適なドライブを阻害する要因の一つに、車内騒音があります。特に、路面からの振動に起因する騒音は、懸架系振動騒音と呼ばれ、その発生メカニズムは複雑です。
まず、騒音の種類として、大きく分けて「高周波音」と「低周波音」の二つがあります。高周波音は、タイヤが路面の細かな凹凸を乗り越える際に発生する「シャー」という音で、不快感を覚えやすいのが特徴です。一方、低周波音は、路面の大きなうねりや段差によって発生する「ゴツゴツ」といった音で、車酔いの原因となることもあります。
これらの騒音の発生源は、タイヤ、サスペンション、車体など多岐に渡ります。タイヤは路面と直接接触するため、タイヤのパターンや材質によって騒音の発生量が大きく変化します。サスペンションは、路面からの衝撃を吸収する役割を担っており、その性能によって車内に伝わる振動の大きさが変わるため、騒音にも影響を与えます。さらに、車体自体も振動しやすいため、車体の剛性や遮音性能によって騒音レベルが変化します。
振動・騒音の評価方法
クルマの乗り心地を評価する際、振動や騒音は重要な要素となります。では、具体的にどのような方法で評価されているのでしょうか？
まず振動ですが、車体に加わる振動の大きさや周波数を測定します。これは、実際に人が感じる振動に近い形で計測できるよう、ダミー人形を乗せた状態で走行試験を行うケースが多いです。測定データは、振動の大きさだけでなく、発生する周波数帯によっても評価が異なります。人間が不快に感じる周波数帯の振動が多い場合は、乗り心地が悪いと判断されます。
騒音の評価も、車内外の騒音レベルを測定することから始まります。走行中のエンジン音やロードノイズ、風切り音など、様々な騒音が発生するため、それぞれを個別に測定・分析します。騒音レベルだけでなく、周波数特性や音質も重要な評価指標となります。例えば、高周波の騒音は不快感を強く感じやすいため、低減するための対策が特に重要視されます。
快適な乗り心地を実現するために
クルマに乗っていて「乗り心地が良い」と感じるのは、一体どのようなときでしょうか。路面の凹凸をあまり感じず、車内が静かで、同乗者と快適に会話ができる状態でしょうか。あるいは、ドライバーが運転操作をしやすいと感じる状態でしょうか。 快適な乗り心地を実現するためには、「懸架系振動騒音特性」が深く関わってきます。 これは、路面からの振動がタイヤ、サスペンションなどを介して車体に伝わる際に発生する振動や騒音のことを指します。
「懸架系振動騒音特性」は、乗り心地だけでなく、走行安定性や操縦性にも影響を与える重要な要素であり、自動車メーカーは様々な技術を用いて、最適な状態を目指して開発を行っています。