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2017年07月26日 イイね!

NBロードスター 脚回りの話(NBセッティング編)

NBロードスター 脚回りの話(NBセッティング編)NBロードスターを振り返るシリーズ「脚回りの話」のいよいよNB編です。

NAに比べて「俊敏な回頭性が消えた」とか「乗用車的な乗り味になった」などと酷評される事もあったNBロードスターのハンドリングですが、諸元的にはNA最終形とほぼ変わらない状態です。つまりセッティングの妙といっても過言ではありません。

NB開発時、一番最初に行ったのは、NAでボツになった脚回りセッティングを戻したという話が貴島主査からいただく機会がありました。実は開発意図通りのハンドリングです。

想定しているのはアウトバーンや悪路が多いヨーロッパ市場。グローバル展開するロードスター(MX-5)ならではの事情で、特に速度領域が上がった際のコントロール性を上げる意図がありました。それは以下のテーマになっています。

①コーナリングコントロール性の向上

②限界付近のコントロール性向上

③しっかりしたステアリングフィール

④直進安定性の向上

⑤質感のあるしっかりした乗り心地



これらを実現するために行ったのは諸元の見直しです。
直進安定性の向上のためのリアトレッドの拡大(+20mm~+10mm ※グレードによる)と、ニュートラルなアライメントを維持するため、ナックルやアームのジオメトリー(取り付け角度)変更を行っています。

特にフロントサスペンションのサブフレーム取付高は5.8mm下げ、フロントのロールセンターを61mmから41mmに下げました(リアは従来通り120mm)。(この処置はNC1からNC2になるときも、近しいリファインを行っています)。

また、フロントクロスメンバーのアッパーアーム取り付け位置を3mm後退、ロアアーム取り付け位置は2.1mm前進させ、キャスター角の変更(4°26’→5°40’)と、キャスタートレイルを増大(11.6mm→17.5mm)させました。

これはクルマの挙動を最も感じる姿勢変化(ロール)に関して、速度を体感を合わせるためのセッティングです。コーナリング時の旋回内輪の浮きを抑えつつ、外輪側に適度な沈み(NA 7:3 → NB 6:4)、つまり自然なダイアゴナルロールを実現することと、それに合わせたタイヤの摩擦面を稼ぐ、つまりグリップを稼ぐ意図があります。

ちなみにRX-7(FC)の初期ではアンチロールなセッティングを行っていたのですが、人間はGに合わせて適度にクルマがロールしないと違和感を覚えるそうです。その反省が以降に開発されたFDやロードスターに活かされました。数ミリのジオメトリー変更でも、全然違う挙動になるのはクルマの奥深さですね。

したがってロールのリニアな動き(応答性)を実現するために、ダンパーのトップマウントを単一プレートから、コイルスプリングとダンパー入力を別々で受けられるように構造変更していたりバンプストッパーもラバーからウレタン製に変更しました。

これにより、ダンパーは低いピストンスピードから効果的に減衰力を発揮し、機敏な回頭性とリニアなハンドリング特性を生み出します。また、高いGが発生する高速旋回時や不正路面でもバウンド(跳ね)を低減するので、コントロール性を向上にも繋がっています。

ちなみにサスペンションのストロークは基本従来通り。リアの縮み側のみが+11mmとなっています。縮み側のストローク増大によりアクセルオン・オフ時のタイヤの接地性確保や荷重移動で粘る脚・・・コントロール限界のマージンを確保しているのです。

つまり、加速に合わせたロール、ダブルウィッシュボーンの利点を活かしたメカグリップ特性、タイヤの摩擦面を稼ぐ為のダンパーセッティングがされているのです。

走りの質感向上のために、サブフレームやクロスバー(補強)の取付点数の調整やサイズアップも行い剛性を確保しています。
細かいところでいうと、ステアリングフィール向上のためにギアマウントの構造や取り付け部分の剛性確保やサイズアップを行い、ステアリングセンターを明確にしています。
これらにより、一定速度以上で発生する振動を大幅に低減することができました。


ところで、純正車高の高さに関しては、メーカー内規のタイヤチェーンクリアランス確保ために取られている処置です。これはユーザー保護の観点で考えれば致し方ない仕様です。

ただしここで極端に車高を下げるとロールセンターも下がってしまい、ロール量が増大(ふわふわ)してしまいます。そこで同時にダンパーやスプリングで脚を固めるのですが、それも極端にすると想定以上のキャンバーがついてサスペンションアームやその補機類に負担が掛かり、ひいてはダンパーの底づきやアームの負荷がかかり危険です。

特に硬すぎる(ロールしない)脚であればバンプ(跳ね)してしまうのでタイヤの接地面が稼げなくなり(片減りを起こす)メカニカルグリップ特性が生かされません。何事もバランスです。

それらを踏まえた上で、貴島主査がAutoExeの「貴島ゼミナール」にてアドバイスをされています。以下、引用です。
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ストリート中心であれば、スプリングは標準仕様の110~130%に留め、減衰力は、スプリングレートを上げた分、コンプレッションを85%程度に下げて、かつ、リバウンド側を115%+αとして、減衰力の総和が標準仕様を下回ることなく、減衰比は50%程度にセッティングします。
さらに車高は、重心を下げることによる操縦性の向上と実用性を勘案して、-15mmあたりがベストと考えています。多少の調整は、もちろん、個々のオーナーの選択に任せます。
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今でこそ、操舵に対する電子介入が法律で義務付けられたりもしていますが、とくにメカの「素性」で走ることのできるハンドリング・カーがロードスターシリーズです。好みはあると思いますが、客観的な評価として触れたくなるのは、NBのセッティングが当時のポルシェ911を抑えたベストハンドリング・カーという評価を得たことです。

ただ、どのロードスターのハンドリングが一番か?となると、それは乗るステージやドライバーの感覚に左右される領域で断言することは出来ません。だって自分のロードスターが一番楽しいですものね。

ただ、今回のシリーズでお伝えしたかったのは「メカとしての素性の良さ」と、その味付けの領域、マツダ・スポーツカーの哲学の成せる技でしょうか。スポーツカーとしての素性を現在進行形で作り込む、そんなマツダエンジニアの皆様に敬意を払い、今日も愛車を楽しみたいと思うのでした。
Posted at 2017/07/26 20:55:49 | コメント(4) | トラックバック(1) | ロードスター | 日記
2017年07月22日 イイね!

NBロードスター 脚回りの話(NAロードスターの特性)

NBロードスター 脚回りの話(NAロードスターの特性)NBロードスターを振り返るシリーズ、前回はダブルウィッシュボーン形式の素性に関する話でした。ダンパーが抜けていても、タイヤがプアでも「よく曲がる」メカの素性はロードスターの代名詞です。

また前提として、マツダにはコスモスポーツやRX-7などスポーツカーづくりの歴史があり、その哲学が確立していました。それは第一条件が「操って楽しいクルマ」であることです。直進を走るだけのクルマはスポーツカーではなく、コーナーを意のままに早く駆け抜けることが、マツダ・スポーツカーなのです。


そのため、RXシリーズやMXシリーズを通して(クラスに見合った)以下の条件が設定されています。

・フロントエンジン、リアドライブ(FR)であること
・ライトウェイトであること
・前輪、後輪の重量配分が50:50であること
・ヨー慣性モーメントが小さいこと
・重心高が低いこと


スポーツカーは脚回りだけではなく、エンジンやシャシーなど様々な要素のトータルバランスで成立しているのは周知の通りです。それを踏まえたうえでNAロードスターは下記のようなセッティングが意図されています。

①ステアリングに忠実でリニアな挙動

②手首の動きにダイレクトに反応するクイックな応答性

③カッターナイフで切るが如くの高速直進安定性

④ステアリングでもアクセルでも自由自在に操れる、限界付近のコントロールの良さ


パワーユニットがお世辞にも強力ではないロードスターにとって、走る歓びを感じる瞬間はマツダ・スポーツカー哲学の通りハンドリングに集約されています。そこで、ダブルウィッシュボーンの持つジオメトリー設定の自由度を利用したセッティングが行われました。

サスペンション機構におけるジオメトリーとは、リンクやアームの幾何学的配置による動きを指します。具体的にはキャンバー、キャスターなどのホイールアライメント、ロールセンターなどのロール特性、アンチダイブ、アンチスクォト(荷重移動抑制)などのセッティングです。

フロント、リアともに短いアッパーアームと長いロアアーム、そしてそれを結ぶハブキャリアで構成されているロードスターのダブルウィッシュボーンは、サスペンションがストロークするときに上下アームの動く軌跡の違いによりキャンバー角の変化が起きます。

その特性もとに、ロール角の味付けを行っていきました。操舵安定評価試験走行後に、タイヤトレッド面の温度分布を分析して、ショルダー面ではなくトレッド面の温度差の少ないセッティングを採用しているのです。

つまり、片減りではなくタイヤ面積を使い切ることのできる、メカニカルグリップの素性を活かすセッティングを作り込んでいるのです。

シャープなハンドリングを実現するためにサスペンション剛性の最適化も行いました。その恩恵はコンプライアンスステア(路面状況のフィードバック)を適度に得ることができました。また、ブッシュ特性を前後で調整し、コーナリング中はタイヤがトーインするように設定しました。これはクイックなハンドリング特性に直結します。

ダンパーの減衰力は操舵安定性評価路と乗心地評価路の走行を比較した際のピストンスピードに着目し、低速域操舵安定(コーナーリング)寄りの特性にしています。つまり、低い速度領域でも曲がろうとする特性にしています。

その一方でコストにも拘ってます。パーツが多くメンテナンスにも手間がかかるとされるダブルウィッシュボーンですが、サスペンションアームやクロスメンバー、ダンパーユニットやマウントラバーの金型が左右や前後で共通パーツを使うことで、ストラット形式と同等のコストや軽さを実現させているのです。

結果として生まれたのは、実用走行域においても適度な緊張感を生むリニアなハンドリングで、限界が比較的容易に掴め、自らのテクニックでコントロールする楽しさを味わえるクルマに仕上がりました。

その評価は今までにない独自の「味」とされ、今に至るまで多くのファンが存在するロードスターシリーズのベンチマークになっています。コンビニに行くだけでも楽しい!といわれる所以(ゆえん)です。

逆に、初代NAロードスターの印象が強すぎて、兄弟たちへの呪いにすらなっていますが・・・

その上で、実はごそっと脚回りのセッティングが変更されているNBロードスター。それはどの様な物になっているのか、次回に続きます。
Posted at 2017/07/22 23:20:27 | コメント(3) | トラックバック(0) | ロードスター | 日記
2017年07月21日 イイね!

NBロードスター 脚回りの話(素性編)

NBロードスター 脚回りの話(素性編)NBロードスターを振り返るシリーズ、今回は脚回りの話です。ただ、この領域は専門職の方やセッティングにこだわりがある方が多いので、あくまで一般論として読んで頂ければと思います。

さて、NAからND(現行型)に至るまで特徴とされているのは「独立懸架ダブルウィッシュボーン」(もしくはマルチリンク)サスペンション方式です。

NAロードスターの開発ストーリーにも、脚回りは「コストに優れているストラット方式の採用指示」が出たけれど、スポーツカーとしての理想を実現するためにそれを跳ね除けて、マツダ初のダブルウィッシュボーンを開発した・・・という話があります。凄いのはエンジニアの知恵で、ストラットと同等のコストで量産できる設計に仕上げる事が可能になった事です。

今日現在、クルマのセッティングは様々なノウハウが蓄積され、スイングアームでもトレーリングアームでも、それこそストラットでも意図に近い「味付け」が可能です。したがって、クルマの用途やコスト、車格に見合ったメカが採用されているのが現実です。

ロードスターは開発時から“本物のスポーツカー”を目指していました。
したがって「最も脚回りのセッティングに自由度が高い方式」とされるダブルウィッシュボーンがロードスターに採用されることも必然でした。スポーツカーに「こだわり」は許せても「妥協」は許されないというエンジニアの想いがあったのです。

ただその一方で、それだけの理由なのか、という点もあるのです。実際にスポーツカーといえばダブルウィッシュボーン・・・的な話は昔からあります。

しかし実際にサーキットを走ったり、ダンパー交換をしてアライメントを弄っているようなオーナーはぶっちゃけ何割いるか?という話になのです。恐らく(どの世代でもいいので)放置気味の中古のロードスターをいきなり運転しても、コーナーひとつ曲がっただけで珠玉のハンドリング、「やっぱり楽しい!」と感じた例はよくある話です。

こちら、理由は明確です。ロードスター最大の武器「軽さ」は地球上にいる限り絶対ですし、それを包括したパッケージ(車体)の素性は、ダンパーやブッシュがやれていても、溝も微妙な中古タイヤでも変わることはありません。タイヤの内側・中央に重量物を置いて、重心を下げて、しなやかに動く脚を持っている。つまり、ハンドリングの基本的な要素がメカの「素性」で完成しているのです。

その要素のひとつがダブルウィッシュボーンのサスペンションユニットともいえます。

改めてですが、ダブルウィッシュボーンは自動車の脚回りにおける独立懸架方式に分類されます。

こちらは左右の車輪(車軸)を独立して上下させることができるのが特徴で、これにより路面の凹凸に対する追従性が向上するのです。構造は上下一対のアームでタイヤを支持するもので、レーシングカーではほとんどがこれを採用しています。イメージしやすいのはF1などのフォーミュラカーですね。

もちろんスーパーカーやスポーツカー、高級セダンや最近は4代目プリウスなど「走りの質感に拘る」場合、ダブルウィッシュボーンを採用している事を主張することがあります。その利点は以下の通りです。

①サスペンションの剛性を確保する事が容易である。

②コーナリング中の曲げの力がスプリング/ダンパーに加わらないため、サスペンションのストロークがスムーズになる。

③タイヤが上下動する際にキャンバー角の変化を最小限に抑える事ができるため、タイヤと路面の間の摩擦力(グリップ力)の変化が少ない。

④ジオメトリー設定の自由度が高く、操縦特性等を任意に変えることが出来る。

⑤細かなセッティング作業を繰り返すレーシングカーに向いている。

つまり前後左右に独立したサスユニットが、エンジニアの意図したセッティングに近いカタチで、路面を追従する特性があるのです。ロードスターに話を戻すと、ライトウェイトのデメリット(!)でもある「軽さ」はボディが跳ねてしまうリスクもあります。それを「動く脚」によってメカニカルグリップする特性でカバーしているのです。

繰り返しますがロードスターはとことん素性に拘ります。したがって、タイヤに頼りすぎるセッティングは行いませんでした。事実、近年再販予定のNAロードスター純正タイヤはトレッドパターン(見た目)重視です。

実際、現在では多様なスペックのタイヤの選択が可能です。しかし、自動車工学的なテストやサーキットでのタイムなど特定の尺度を決めない限り、どのタイヤが優れているかを断定することはできません。

もちろん自分の走り方にあったタイヤを選ぶのもチューニングの奥深さですが、そこまで肩肘張らずともタイヤの摩擦力(接地面)を稼ぐことのできるダブルウィッシュボーンの素性により、あのコーナリングが可能なのです。

NAロードスターはそもそも、過去のライトウェイトスポーツのリバイバル企画です。その楽しみ方は様々ですが、アフォータブルを実現するためになるべく既存(あり合わせ)のパーツを組合せて安く、軽く、楽しく、カッコ良く・・・という基本哲学があります。
そこではドライバーとスパナだけでクルマを弄ることができ、安いタイヤを何度も履き替えて戦地へ赴く・・・それがライトウェイトスポーツカーの趣(おもむき)のひとつとされていました。

それに従って、ロードスターのサスペンションアームのボルトは古くからあるカム式になっており、キャンバー角やキャスター角の調整が容易になっていたり、ダンパーやスプリング、スタビライザーは圧入やカシメ構造を避け、ボルトやナットのシンプルな締結となっており、分解が容易になっています。

そんなスポーツカーとしての「素性」を突き詰めた結果が、現在までロードスターが評価されている理由なのではないでしょうか。どんなにヘタっても、どんなにプアなタイヤでも、ロードスターは「素性」によるハンドリング・カーなのです。

では、そのセッティング、味付けはどのようにされていったのか。次回に続きます。
Posted at 2017/07/21 20:03:50 | コメント(2) | トラックバック(0) | ロードスター | 日記
2017年07月18日 イイね!

981ボクスターで日光

981ボクスターで日光三連休の月曜日、早朝5時起きで弟ちゃん夫婦と日光部活に行ってきました。目的はシンプルで「かっこいい981ボクスターの写真を撮りたい!」という理由からです。スポーツカーは峠が似合いますしね。

夏の早朝日光は観光時間から外れているので快適なのです。余談ですが、やけにS660とNDロードスターを見かけました。考えることは皆一緒ですね・・・

いろは坂途中の「黒髪平」にて丁度朝陽が上がり始めました。サーキット臭いと思ったら、ボクスターのタイヤが焼けている匂いでした・・・

この日の「戦場ヶ原」はガスも少なく、いい感じにボクスターのサファイアブルーメタリック(メーカーオプション)が映えます。

気温は暑くもなく寒くもなく、Tシャツで丁度いいくらいの気温。マイナスイオンと酸素たっぷりの空気が美味いです。ロードスターがハードトップ付きで来たのが悔やまれます。

ミッドシップなのでフロントにトランクがありますが、リアにも結構な容量のトランクと、ロマン羽根が付いています。写真の角度もありますが、実際に比べるとロードスターは小さい!

いろは坂下り(第一)の休憩所にて。
この後「裏見滝」まで行きましたら、まだ紫陽花が咲く前でした!しかし、展望台が工事中で滝の麓まで行けなかった・・・

さて、反省すべきは今日で、めっちゃ脚が筋肉痛・・・身体に力が入っている証拠です。走り方をちょっと変えたせいか、左足(クラッチ)ではなく右足(アクセル)がヤバイ。

でも、それ以上に新緑溢れる日光を堪能したのでした。
Posted at 2017/07/18 12:43:05 | コメント(0) | トラックバック(0) | クルマ | 日記
2017年07月17日 イイね!

ビニールプール

ビニールプール故あって宇都宮の実家に連休は帰っています。

それにしても、連日やばいくらい暑いですね。今年の関東は全然雨が降らんと思っていたのですが、まだ梅雨明けしていない模様です(予想は7/19だそうで)・・・ってことは、まだ暑くなるのか?

余りにも暑いので、じじ様がビニールプールを用意してくれました。歴代孫が遊んでいる逸品です。

次女ちゃんは最近「潜れる」ようになったそうで、見せたくて仕方が無かった模様。披露したのは約1秒・・・偉大なる一歩でしょうか。

一緒にプールに入るのもアレなので、ロードスターの滅多に洗わないところ(ドアの付け根とか)をフキフキしておりました。隅々までガーネットレッドに塗装してあって嬉しいもんですね。

次女ちゃんが楽しそうなのを見て、そういや水風呂というローカルな手段があると思うのでした。

それにしても、ハードトップで焼肉できそうです・・・
Posted at 2017/07/17 16:02:10 | コメント(3) | トラックバック(0) | 家族 | 日記

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「おは玉(11月)参加しました http://cvw.jp/b/14286/42179534/
何シテル?   11/13 11:57
NB3のロードスターとスノーホワイトのベリーサに乗っております!ロードスター三台目!もうやめられませんね… ロドのカラーはガーネットレッド!一年しか生産さ...
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