自動車の乗り心地　～周波数と振幅～

以前、「バネが固いとなぜ乗り心地が悪いのか？」と疑問に思いブログを上げました。

そのブログに対して多数コメントをいただきまして、その中で風がさんから「乗り心地の基準をフラットライドとするなら、バネがやわらかくても硬くても乗り心地は悪いですよね？」というコメントをいただきました。

またKA-10さんから、「乗り心地はショックに依存します」というコメントをいただきました。

自分自身、色々な方のレビトレに乗せていただいた中で「同じレビンでもショックアブソーバが異なるとバネレートに関わらず乗り心地が変わる」という経験をしたことから、数ある乗り心地を決定する要素の中でショックアブソーバの寄与度が高いと考え、色々調べた結果、なんとなくわかった気になっていました。


　しかし、そもそもどのような振動モードが、いわゆる「乗心地が悪い」ものなのかを考えたり理解していませんでした。そこで困ったのが、普段乗り心地の悪いレビンに乗っていると、フィットに乗っても、レヴォーグに乗っても、アテンザに乗っても、ISに乗っても「乗心地がいい」の一言で片付いてしまい、定量的評価が行えていない事でした。

つまり、自分の現在の理解度は

「なんかこのクルマ乗り心地悪い。多分ダンパーがいけないんだろう。」

という、「結果」→「装置」と飛躍したものとなっており、

「このクルマはこういう揺れ方が多い。多分ダンパーや固有振動数が＊＊＊だからなのだろう。これを改善するにはアレをいくつ変化させればいいんだろう」

と、「結果」→「原因」→「装置」のように、順序だったものになっていません。


自分の理解の不足もあり、先日レヴォーグとゴルフヴァリアントの試乗気に福MXさんから定量的な乗り心地の感想コメントを頂きましたが、理解しきれていない現状です。
（要は、０．５Hzと５Hzと５０Hzの違いはなんとなくわかりますが、５Hzと８Hzと１０Hzの違いまではわからないのです。）


そこで、まずは自分の経験から、直線道路を定常走行中における、いわゆる「乗り心地の悪い状態」を予想してみることにしました。





今の考えは

①
「バネ上（いわばキャビン）の振動の周波数が高いほど乗り心地が悪い」

②
「バネ上の上下振動加加速度が大きいほど乗り心地が悪い（？）」

③
「バネ上の振動の振幅が大きいほど乗り心地が悪い」

という考えに達しました。




①は、ある路線バスとうちのレビンを比較した時がわかりやすかったです。

路線バスは踏み切りやマンホールなどの5mm以上の突起を超えた際に、体感的にゆっくり振動しているように感じます。
これを自分なりに数値化すると、０．７～１Hzくらいでしょうか。

これに対しレビンでは、ぴくっ！さっ！と上下にゆすられる動きをします。速度にもよりますが、１０のゼロ乗のオーダーHzな気がします。

１０のゼロ乗のオーダーHzと書いたのは、例えばバスのようにふんわりふんわりな１Hz以下でもないですし、かといってNAロードスターのような「スカットルシェイク」ほどぶるぶるぶるって感じでもないからです。そしてスカットルシェイクは体感的に１０～３０Hzくらいに感じるからです。




②は①の延長線上といいますか、電車がホームに停車するときに「かっくん」となるのは加加速度が大きいからであると考えているので、これが上下方向に対して発生していると思われるからです。




③は、風がさんからのコメントにあるように、「乗り心地がいいの定義をフラットライドと仮定」すると、振幅がゼロならそもそも揺れていない事になるからです。

例えば、空想上の話ですが、ショックアブソーバの縮みストロークが３０ｍｍのA車と、１０ｍｍのB車があるとして、共に究極の？アクティブダンパーが付いていて、ストロークの領域以内の変位なら完璧に収束してキャビンには振動を伝えない！となると、５ｍｍの突起を乗り越えた時はどちらもフラットライドとなりますが、１５ｍｍの突起を乗り越えた時は、A車はフラットライドになるがB車はフラットライドにならずぽんっ！と上下にゆすられるはずだと思うからです。


例外だらけ、矛盾だらけではありますが、ひとまず自分なりの予測を立てたところで、

http://www.tytlabs.com/japanese/review/rev303pdf/303_047takei.pdf

このあたりの論文を参考に勉強してみようと思います（＾＾）


ではでは♪