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剛性感のある車とはどういう意味なのか?

投稿日:2015年5月30日 更新日:

車体の共振点(共振振動数)は高いほうが乗員にシッカリした感じを与えます。車体は鉄板でできていて、前から後ろまで連続した弾性体(バネ)と見なせますが、このような振動体には共振点が無数にあって、車体はいつもどれかの共振点で振動したがっています。そのなかでも最も低い共振点(一次共振点といいます)では、振動の振幅がとくに大きくなるので、乗員には最も気になる振動です。

よく自動車の通が「この車体は剛性感がある」といいますが、この剛性感とは車体の剛性を測っていっているのではなく、乗った感じでいっているものです。ですから、強度は計測しないと壊れるまでわかりませんが、剛性は「剛性感」としてフィーリングでわかるというわけです。このとき自動車の通は何を感じているかというと、その判断の根拠はおおかた共振点、ダンピング、質量感であるといっていいでしょう。

人間は剛性が低いと、プルプルと低い振動数で振動することを経験的に学習してきていますから、一次の共振点はなるべく高いほうが剛性感があると感じ乗員は安心します。馴れてくると、この共振点はわずか二〜三へルッの差でもわかるようになります。

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おおよそ二五〜三五へルツ

もし車が道路の凹凸を通過して車体に衝撃が加わると、そのあとで車体はこの一次の共振点をメインにブルプルと振動し、乗員はその振動を感じる。また車体の振動のモード(しかた、様式)には、基本として「曲げ」と「ねじり」のモードがあり、最も低い共振点は車によっても違いますが、おおよそ二五〜三五へルツ(へルツ秒あたりの振動数)ぐらいの間にあります。

車はバネだけではなく質量もダンピングも持っています。このプルプルと長続きする振動を、ブルンと短時間に減衰させてしまうダンピングは車体のどこにあるのでしょうか。まず、鉄板自体が持っている内部摩擦で、これは鉄板が変形するとき鉄の分子と分子がこすれ合って生じる摩擦力があげられます。

また鉄板と鉄板の合わせ目や、床や屋根の鉄板に貼られたアスファルト状のダンピング材、ドアとそのまわりに雨漏りを防止するためのウェザー・ストリップのゴムとのこすれ、ウインド・シールドを接着しているゴム等、自動車を形づくるあらゆるものの内部摩擦や摺動抵抗がダンピングの役目を果たします。

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