Order made Dumper　その３／６（減衰力）

ダンパーの作成寸法が決まったので、次は減衰力です。
これは減衰力特性図です。縦軸は減衰力（N）で、上が伸び側、下が縮み側を示しています。横軸はピストン・スピード（m/sec）です。
ピストン・スピードに応じて減衰力を変化させています。
コーナリングの初期やＳ字の切り返しなどは、0.1m/sec以下の低速域の減衰力がキーポイントとなります。0～0.05m/secの領域は減衰力を急激に立ち上げて、ステアリング操作の初期応答性を高めます。この0.1m/sec以下の領域は、ダンパーの特性において非常に重要であると思います。（各メーカーは様々な工夫を凝らしています。）
0.1m/secを超えた領域は乗り心地に影響を与えます。路面の凹凸からのエネルギーを吸収させるため、0.05ｍ/sec付近から、ピストン・スピードの増加に伴い減衰力を下げています。これをダイグレッシブ（ディグレッシブ）特性と呼びます。
図の赤い線は減衰比を表していますが、ダンパーの動き出しで、一気に100％付近まで上がり、急激に下がって0.1m/sec付近から、なだらかに低下しています。これは車の慣性エネルギーと減衰力の関係を表します。

減衰比を考える場合、臨界減衰力という値が必要となります。
これは車の慣性エネルギーとダンパーの減衰力が均衡するポイントで、サスペンションが振動するか否かの境界点です。ダンパーの減衰力をこの臨界減衰力と同じにしてしまったら、硬すぎて使い物にはなりません。
求めるための公式は図の通りで、バネ・レートとバネ上質量で決まり、単位はN（ニュートン）です。
CR-Z の諸元で計算してみましょう。
バネ・レートは Ti2000 を使うので
前：2.48
後：3.87/1.44＝2.68
バネ上質量は車検証の軸重から
前：710
後：460
バネ下（タイヤ、ブレーキ等々）を
前：40kg　後：30kgとします。
よって
前：710/2－40＝315kg
後：460/2－30＝200kg
となります。
臨界減衰力は
前：2√2.48×9800×315×9.8
　　＝17323Ｎ
後：2√2.68×9800×200×9.8
　　＝14349Ｎ
となります。

先ほどの計算で得られた臨界減衰力はピストン・スピード 1m/sec の値です。臨界減衰力はピストン・スピードに比例します。（グラフに示したように一直線で正比例です。）従ってピストン・スピードを掛け合わせれば、その速度の臨界減衰力となります。（0.3m/sec 時の臨界減衰力は0.3倍すれば求められる。）

次に、減衰比です。
減衰比とはダンパーの減衰力を臨界減衰力で割った値の百分率です。
乗り味を決定する数値です。
ピストン・スピードに応じて減衰比を変化させます。（ダンパーの減衰力を変化させる。）
この表は、オートエクゼから引用させて頂きました。マツダ車のアフター・パーツをリリースしているメーカーです。
そこでリリースされるダンパーは、この値を指標として作成されているようです。（勿論、車種ごとに専用設定はされている筈です。）
取り敢えず、参考値としては信頼できると思います。
これを、大きく逸脱すれば、フワフワとかゴツゴツになるのでしょう。

求め方は、非常に簡単です。
例えば、フロント・ダンパーの初期ロール域を減衰比70％に設定するのに、必要な減衰力は？
先の計算でフロントの臨界減衰力を求めました。
17323Ｎです。
これはピストン・スピード 1m/s での値ですので、初期ロール域の 0.1m/s の臨界減衰力を求めます。
0.1倍すればＯＫです。
よって、1732Ｎです。
これの70％なので、1732×0.7＝1212N となります。

＊リア・ダンパーはレバー比の関係で、得られた数値を0.85倍します。

計算で得られたダンパーの減衰力は、伸び側と縮み側をたした「総減衰力」です。
よって、この値を「伸」と「縮」に振り分けなければなりません。
セオリー的には、突き上げ感を回避するため、縮みは低く、伸びは高めの設定にするのが主流です。

NSX（初期型）用の減衰特性図です。
1991モデル（緑線）は伸縮で差が、あまりないですが、マイナーチェンジ毎に伸び側が高くなっています。
一般的には、バネ・レートを上げた場合には、縮み側を低い減衰力にしてバランスをとるようです。ここで重要なのは、下げた縮み側の減衰力は伸び側に割り当てて、総減衰力は変えないと言う事です。
そうしないと、減衰力不足となりフワフワな足になってしまいます。
となれば、市販の減衰力調整式は・・・
総減衰力は変えないで、伸縮の減衰力比率を変化させるのは、構造的にハードルが高いのでしょうか？

これは、オーリンズの物ですが、0.3m/sec での減衰力が、伸び2700Ｎ　縮み600Ｎ と、かなり伸び側にシフトしています。82：18
DFV (Dual Flow Valve) 搭載モデルの為かもしれませんが、かなり極端な例だと思います。

結局、減衰力の伸縮比は良く解りません。（伸縮比率 7：3 ぐらいが無難なのでしょうか？）
ここから先はメーカーの担当者等に相談して決めようと思います。

次回へ。