2020年05月15日
ボディダンパーとMCBの構造等についての購入前の検討考察
先日の黄砂でCB号がすっかり白っぽくなってしまって虚ろなCBでございます(>_<)
先日COXのボディーダンパーがG7Rハッチバック用にもリリースされる予定がある旨のブログを書きました。 早速予約しようかと思いCOXに問い合わせてみると発売は早くとも7月以降とのこと。
そんなに時間があると一旦発生してしまったこの物欲は熱いままなのでいろいろ考えてしまいます（笑
そんなわけで、この時間で改めてCOXのボディダンパーとmaniacsのMCBを比較検討してみることにしました。
テレワーク続きで時間もありますし、似たような機能とはいえそれぞれの製品のことをよく理解したうえで装着をしたいと思います。
今回の選択にあたり検討状況の自分への備忘録もかねて記載します。（長いよ！）
そもそも今回、COXのボディーダンパーを選択しようと思ったのは過去に3台の愛車（GOLF4、BMW325iC、レヴォーグ）にボディダンパーを装着してきて、いずれの車両においても、その効果も体験できましたし、ボディダンパーの構造も良く知っているからなのですが、よくよく考えてみれば、今回の比較対象パーツのMCBのことはあまり調べておらず、似たような製品というレベルの認識でした。
で、いろいろと調べてみました。
COXのボディダンパーはもともとYAMAHA製のパフォーマンスダンパーとして、maniacsのMCBはアイシン製で国産乗用車への装着実績が相当数あり、それぞれしっかりしたメーカーのものでもあるので、構造や効果に関しては資料やデータがそれなりに公開されています。 具体的な効果としてはボディに発生する微振動を除去するとところでは同じなのですが、構造を調べてみると、製品としてのアプローチが全く違うことがわかりました。大きな違いとしてYAMAHAのボディダンパーはオイルと高圧ガスを使った湿式、MCBはバネと摩擦力を利用した乾式で構造が全く異なります。
ボディダンパーの構造は車のサスペンションのコイルスプリングとダンパーと基本的な構造は同じですが高圧ガスと組み合わせられていてガスの反力とダンパーボディ内のオイルがシリンダー内部を移動することでバーが伸縮します。 もちろん車のサスペンションと比べるとバネ定数は異なっており手で押したり引いたりするくらいではびくともしませんが、構造的には理解しやすいです。
図はYAMAHAのHPから借用
一方でMCBはオイルは全く使用しておらず皿バネと摩擦板の組み合わせというシンプルな構造です。 個人的にはあまり見たことのない構造ですが、摩擦板そのものの変形と、摩擦板とボディ内部との摩擦力、それと皿バネの力でバーの伸縮が制御される構造となっています。 文字で書くと非常に分かりづらいのですが、スピードの速い小さな入力に際しては摩擦板が変形することでそのエネルギーを吸収し、より大きな入力に対しては摩擦板が移動することで入力エネルギーを吸収し、それらの動きをリングバネで制御するような構造です。（余計わかりにくい！？）
図はHPから借用
この構造を見ていて気付いたことがあります。 オイルを利用したボディダンパーは入力エネルギーが発生した際にバーが押されて中のオイルが内部のピストンバルブの間を移動し始めることで初めてエネルギーの吸収が始まります。 一方のMCBではオイルの移動は無く、摩擦を利用しているので何もないときはそもそも固定された状態になっています。 この二つが意味することは入力エネルギーに際しての反応スピードとリジット的なパーツとしての機能があるかどうかという二つの点です。 どちらが良い、悪いということではなく構造的にそのような違いがあるという点です。
構造的な違いは上記のような違いがあることがわかりましたが、次に取り付け部所に関しての検討です。 この二つのパーツの目的はボディの微振動を吸収することですが、そもそもボディの微振動はどのようにして起こって、どのような場所に振動は起こっているかという点です。
車は走行している間は常に路面やエンジンなどからのねじれや振動にさらされています。 そのねじれや振動はブレーキングや加速時、コーナリング時などで様々な形でボディに影響を与えています。 最近のボディの構造としてはキャビン部分はモノコック構造になっていますが、それ以外の場所、ハッチバックの場合特にフロント部分はモノコック構造にはなっておらず基本的にフレームが延びた形になるためにフロント側のほうがねじれや振動が多くなるように思います。
ただ、この点はボディ構造がセダンなのか、ワゴンなのか、クーペなのか、ハッチバックなのかなどで変わってくると思いますが、いずれにしてもモノコック構造部分から離れた部分で且つその離れた距離が長いほど振動は多くなりそうです （補強も入るだろうし、実車ではそんなに単純ではないと思いますが）。 要は振動が多そうな場所に取り付けることでより効果が発揮されるのではないかという点です。 この場合の振動という意味は走行時にボディが受けるダイレクトな振動ではなくそれらをボディが受けた後に発生するボディ自身の振動を指しています。
という点で見た時に、取り付け場所として双方ともにリヤの部分はリヤバンパーの裏側のメンバー部分への取り付けでほぼ状況は同じです。
が、フロント側はCOXボディダンパーがエンジン下の部分のサブフレームあたりへの取り付け、maniacsのMCBはフロントバンパー裏側のメンバー部分への取り付けです。 こちらもどちらが良いということではなく、それぞれの特性に合わせて効果が出る部分に取り付けがされるのだと思います。（と信じています。）
ただ、ボディダンパーのエンジン下への取り付けは悪路等の何か凹凸があった際にヒットしてしまわないかとちょっと心配になる場所ではありますね。
ここまで双方の構造と取り付け場所の違いについて検討してみました。
そこで自分のG7Rに取り付けるにあたり、どのような点を改善したいのかを改めて考えてみました。 G7Rは過去所有してきたどの車よりも剛性がありしっかり感を感じます。 ただボディ剛性は高ければ高いほど、ボディに対してのエンジン振動やサスペンションの動きをしっかりと受け止めることができることになりますが、剛性を高めるためにあまり重くなっては意味がありません。 ボディ設計の中ではそれらのバランスはとられているわけですが、G7R程度のパワーを持った車をスポーツ走行させる際にはやはりボディにねじれや振動どが発生することは否めません。 というかそもそも一般走行でも少なからず常にねじれは発生するわけですし、振動そのものは剛性よりも質量に左右されることになります。
ねじれを抑制するという意味ではボディの前後メンバーに取り付ける補強板（フレームエンドブレース）のようなパーツもあります。 これはこれでボディの剛性を高められますので、ボディ剛性のみ考えるのならこのパーツでも良いように思うのですが、これをやると剛性が上がる半面、サスペンションなどの振動をよりダイレクトに感じることになり一般的にはゴツゴツ感が出て一般路でのいわゆる乗り心地は悪化する方向です。 なのでこの剛性を上げつつもボディの微振動を取ることができることができるのならばそれがいいのではないかと考えています。
としたときにボディダンパーとMCBの双方を比較した場合、最初は同じ効果が得られるだろうと思っていて気付かなかったポイントがあることがわかります。 ボディダンパーはまさにサスペンション的な役割でボディに発生した微振動を取ってくれるわけですが、MCBも同様な振動除去効果をもちつつ、実は振動以外では摩擦版という構造のためにリジットなブレース的な役割をも併せ持っていることがわかります。 構造から考えた時にこの二つは似て非なるものであるということです。
過去3台のボディダンパーの使用実績からボディダンパーの効果はよくわかっています。 G7Rのボディ剛性の高さから考えればボディダンパーの効果だけでも十分な気もします。 MCBはこれまで使用したことが無く、上記のような構造からみた機能の予測はつくものの自分的には未知数なパーツです。
実績のあるボディダンパーに逝くのか、より自分の求めていそうな機能のMCBに逝くのか、、、ただいま思案中です。 もーそー(^^;
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チューニング | クルマ
Posted at
2020/05/15 14:46:48
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