乗り心地革命！アクティブダンパーの基礎
車を知りたい
先生、アクティブダンパーって普通のダンパーと何が違うんですか？
自動車研究家
良い質問だね！普通のダンパーは衝撃を吸収するだけだけど、アクティブダンパーはコンピューターで制御されて、路面状況や車の動きに合わせてダンパーの硬さを常に変えているんだよ。
車を知りたい
へえー！常に変化してるんですね。それでどんな風に変わるんですか？
自動車研究家
例えば、カーブを曲がるときは外側のダンパーを硬くして車体が傾かないようにしたり、でこぼこ道を走るときはダンパーを柔らかくして乗り心地を良くしたりするんだ。だから、安定性と快適性の両方が向上するんだよ。
アクティブダンパーとは。
「アクティブダンパー」とは、1990年代初頭に提唱された自動車用語で、従来のダイナミックダンパーを進化させたものです。ダイナミックダンパーは、補助質量、ばね、減衰の3要素で構成され、補助質量の慣性力を利用して振動を制御します。アクティブダンパーは、この制御をアクチュエーターと制御系で行う点が特徴です。これは、航空機の自動制御技術を応用したアクティブ制御と同じ原理です。サスペンションに適用する場合、アクティブダンパーは主ばねとショックアブソーバーをアクチュエーターに置き換え、制御系によってサスペンション全体の機能を制御する油圧式またはハイドロニューマチック式になります。ただし、日産バサラに搭載されている「アクティブダンパーサスペンション」は、ショックアブソーバーを連続可変電子制御するものであり、ここで説明するアクティブダンパーとは異なる技術です。
アクティブダンパーとは？
車の乗り心地を大きく左右する要素の一つに、ダンパーの存在があります。路面の凹凸から伝わる衝撃を吸収し、車体の揺れを抑え、安定した走行を実現してくれる重要なパーツです。
では、アクティブダンパーとは一体どんなものなのでしょうか？ 従来のダンパーが衝撃吸収に特化したパッシブ（受動的）な仕組みであったのに対し、アクティブダンパーは、路面状況や車の状態に合わせて、その減衰力を電子制御で瞬時に変化させることができる、より進化したシステムです。
ダイナミックダンパーとの違い
快適な乗り心地を実現する上で欠かせないダンパー。今回は、従来の概念を覆す「アクティブダンパー」と、似た技術である「ダイナミックダンパー」の違いについて解説していきます。
まず、両者の目的は共通しており、車体の振動を抑制することにあります。しかし、そのメカニズムは大きく異なります。ダイナミックダンパーは、特定の周波数の振動を吸収する「受動的」な装置です。おもりのついたバネやダンパーで構成され、共振現象を利用して車体の揺れを打ち消します。
一方、アクティブダンパーは、電子制御により減衰力をリアルタイムで変化させる「能動的」な装置です。路面状況や走行状態に応じて、常に最適な減衰力を生み出すことで、高いレベルで振動を抑制します。
このように、ダイナミックダンパーが特定の周波数に特化した「一点突破型」であるのに対し、アクティブダンパーはあらゆる状況に対応できる「オールラウンダー型」と言えるでしょう。
アクティブダンパーの仕組み
従来のダンパーは、スプリングの動きを油圧で抑えることで、車体の揺れを吸収するのが一般的でした。しかし、アクティブダンパーは、路面状況や走行状態に合わせて、ダンパーの減衰力を電子制御します。具体的には、車体に搭載されたセンサーが、路面の凹凸や車体の傾きなどの情報を検知します。そして、その情報を元にコンピューターが瞬時に減衰力を調整することで、常に最適な乗り心地と走行安定性を実現するのです。
アクティブダンパーのメリット・デメリット
アクティブダンパーは、従来のダンパーとは異なり、電子制御で減衰力を瞬時に変化させることができます。これにより、様々なメリットが生まれます。
まず、路面状況や走行状態に合わせて最適な減衰力を得られるため、車体の揺れを効果的に抑え、優れた乗り心地を実現できます。また、コーナリング時の車体の傾きを抑え、安定した走行を可能にするなど、運動性能の向上にも貢献します。
一方で、デメリットも存在します。複雑なシステムであるため、従来のダンパーに比べて高価になりがちです。また、システムの重量が大きくなるため、燃費が悪化する可能性も考えられます。さらに、電子制御に依存するため、故障時のリスクも考慮する必要があります。
未来の乗り心地を支える技術
自動車の乗り心地を大きく左右する要素の一つに、ダンパーの存在があります。路面の凹凸による衝撃を吸収し、車体の揺れを抑えることで快適な乗り心地を実現するダンパーですが、近年注目を集めているのが「アクティブダンパー」です。従来のパッシブダンパーとは異なり、路面状況や走行状態に応じてダンパーの減衰力を電子制御することで、さらなる高みへと進化した乗り心地を提供します。