
音楽をやっている友人に、ツインスパークエンジンの音ってなぜこんなに気持ちいいんだろう、という質問してみた。すぐさま「倍音がたくさん入っているよね」というあっけない完全回答が...(笑)
確かに倍音。そうなのか。
エンジン自身のメカニカルノイズ、そしてエキゾーストノートはユニゾン(僕にはそう聞こえるのだけど,どうだろう)。しかしそれ以外に様々な音や振動、つまりエンジンや駆動系から出ていると思われる音や振動がある。そして、これらの重なりも綺麗だと感じる。エンジンから発生した動力はいろんなサイズの歯車を介して、様々な回転数に変換されている。つまり変速ギヤはもちろんのこと、ベルト周りのプーリーでも回転数の変換が起こっている。一般にはそれぞれの仕事を行う各パーツからは、おそらく全く低次倍数的関連性の無い周波数を発することになるのではないか。これらを可能な限り倍音に調整することをアルファロメオはやっている、というのだろうか?
倍音というのは、要するにある周波数の波(基底波)を想定し、その整数倍の成分から成っているということ。音楽で言うと、和音のドミソなどがそれに当たる。人間は倍音を心地よいと感じる性質があるのだ。ドレミを同時に鳴らしても気持ちが良くないけど、ドミソは気持ちいいのである。
メカとしての性能を優先して考えていたら、偶然の産物としては倍音を多く作り出すことは難しいんじゃないかと思う。
倍音が多いということは、共振やうなりとの関係はどうだろう。実は我が家の147はクラッチミート時にジャダーが出やすい。そして高回転域でうなり現象が出る時がある。これらとの関係性について考えてみる。
うなりはわずかに周波数の違う成分同士の音が鳴ると生まれるのだから、考えるてみるとけっこう謎なのだ。メカニカルに直結した同周波数の音はあっても、ちょっとだけずれるというのはそんなに起こるだろうか。僕はバスやトラックや、もちろん自動車にもいろいろ乗ってきたが、このような内燃機関で「うなり」というものにあまり出くわしたことがない。だから147のうなりはとっても興味深いのだ。ひょっとして倍音成分になりきれていない、少しだけずれた成分同士が引き起こしているとか。。。計算機を使ったシミュレーションや理論どおりに設計しているのではなく、人の感覚で作り出しているのだとすれば、むしろ「うなり」はありえるようにも思う。
次にジャダー。共振はどうだろうか。これはクラッチの固有振動数に、エンジンが発する周波数が一致して、なおかつ組み付けが柔らかく、つまりマウントブッシュ類がその共振を殺せないから起こるのだと僕は考えている。だからエンジニアの方はエンジンマウントの調節でこのジャダーを抑制させていた。これ、クラッチミート時に起こるのでクラッチが原因だと思われていることが多いけど、多分そう簡単じゃないと思っている。しかし固有振動数というのは素材や形状や質量によってまるで違うので、これは今回の倍音の話題とは関係ないか。。。
うーん、よくは分からないのだけど、ツインスパークエンジンには、波にまつわる何か面白い事実が隠されているような気がしてならない。
Posted at 2013/03/17 01:05:04 | |
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