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減衰力とは?調整すると乗り心地は変わる?車高調・可変ダンパーのダンピングのセッティングも

ショックアブソーバーが作り出す力のこと

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減衰力とは、ショックアブソーバーによって生み出される力です。サスペンションのばねの動きをキッカケに発生する振動を抑えることが主な役割となっています。

この話題では時折「ダンピング(damping)」という言葉が使われます。英語の意味では「減衰力」を意味していますので、ダンピング=ショックアブソーバーの減衰力、と考えて問題ないでしょう。

ショックアブソーバーは一見ただの筒状のパーツですが、内部には複雑な構造が設けられています。

複筒式ショックアブソーバーを例にその構造を端的に説明すると、アウターシェル内部のシリンダーにピストンロッドやピストンバルブにオイルなどが存在していて、ピストンが上下運動すると同時にオイルがリザーバー室やシリンダー内を行ったり来たりするという感じです。

減衰力は実際の運転にどう影響する?

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上記で説明した理論が実際の運転では、いわゆる「柔らかい足」や「硬い足」に影響します。本来はバネレートが高くなると硬い足になるのですが、減衰力が変化することでも足回りは硬く / 柔らかくなったかのように感じます。

「足を硬くしたければ(ロール量を増やしたければ)減衰力を高くすればよいのでは」と考えることもできます。しかし先ほど述べた通りロール量を決めるのは基本スプリングです。

減衰力が強くなると硬い足のような感覚

一般的に減衰力が強くなると乗り心地がゴツゴツするようになります。段差を走った時にサスペンションが縮むというより、跳ねているかのような感覚です。

同時に、ステアリングを動かした(回した)時の反応が敏感になります。

減衰力が弱くなると柔らかいような感覚

反対に減衰力が弱くなるとふわふわした乗り心地になります。全体的に緩い動きとなる印象です。

そもそも純正サスペンションってどんな味付けなの?

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街中から高速道路までの一般道(公道)、ちょっとした未舗装の道、スポーツ走行を楽しむためのサーキットなど、どこを走ってもそこそこ走れるようになっているのが純正サスペンションです。

ロール量、ロールスピード、サスペンションのストローク量にいたるまで、とてもバランス良く仕上げられています。各自動車メーカーの莫大な時間・費用・データなどによって導き出された最適解とも言えるでしょう。

しかし、サーキット走行で少しでも速いタイムを出したい、ワインディングでさらに気持ちよく走りたいといった特別な事情を達成するためには、一部車種では物足りなさを感じることがあります。

その不満を満たすのが車高調やバネレートの高いスプリングであり、同様にショックアブソーバーの減衰力も重要となるわけです。

初心者はここまで理解すればOK。次の見出しからは少し上級者向けのマニアックな解説です。

減衰力を理解するために知っておくべき基礎知識

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ばねはロール量を決める

コイルスプリングに代表される各種ばねは、自動車のロール量(車体がどれくらい左右に傾くか)を決定づけます。各ばねにはバネレートというものが決められていて、1mm縮めるために必要な力を示しています。

例えば10kg/mmであれば、10kgの力がかかるとばねが1mm縮むということです。

ショックアブソーバーはばねの振動を抑える

上記のようにばねは縮むわけですが、ばねを縮める力がなくなれば反力で伸びてくることは周知の通りです。その反力をしなやかに逃がして抑えることがショックアブソーバーの役割であり、そのために使われる力が減衰力なのです。

ショックアブソーバーがなくスプリングだけのサスペンションが装着されているとすると、その車は凹凸がある路面で縮んでから、長い時間ぼよんぼよんとはね続けます。

また、ショックアブソーバーの減衰力は、コーナーリング時の自動車のロールする速度(ロールスピード)にも影響を与えます。これは是非とも覚えておいてください。

ばねやショックアブソーバーで使われる単位

減衰力関連でよく使われる単位を紹介しますと、まず1つがピストンスピードです。

ショックアブソーバー内部で動いているパーツで、単位 m/sec(1秒あたりに何メートル動くのか)で表されます。この単位が出てくる際には共にN(ニュートン)あるいはkgfが使われ、減衰力の大きさを表します。

もう1つがばねの単位です。先ほども少し紹介したバネレートのことで、そのばねを1mm縮めるためにどれくらいの力が必要であるのかを表しています。例えば10kg/mmであれば、10kgの荷重(力)がかかった時にばねが1mm縮むというわけです。

ショックアブソーバーの圧側・伸び側

ショックアブソーバーが縮む時の減衰力は圧側、反対に伸びる時の減衰力は伸び側と表現されるのが定番です。この知識は、減衰力調整可能な車高調を導入してセッティングする際に大いに役立ちます。

速いピストンスピードと遅いピストンスピード

前半部にてショックアブソーバーの構成部品の1つにピストンがあると説明しました。ピストンが動く速度の違いは、発生する減衰力の大きさに影響します。

ピストンスピードが速くなるにつれ、より大きな減衰力が発生する特徴です。実際、コーナーリング時にロールしてもサスペンション経由で衝撃は伝わりませんんが、段差を越す時には強い衝撃が車内へ伝わってきます。

上記の事例からわかるように、コーナーリング時(ロール時)のピストンスピードは遅く、反対に路面の凹凸にタイヤが乗った時(ピッチング時)のピストンスピードが速い、というのが基本です。

先ほど紹介した単位で表すと、遅いピストンスピードは0.1m/secで、速いのは0.3m/sec。つまり、1秒あたり20cmの差で速い・遅いが決まること、そして0.2m/secはそれらの中間に位置して「目安」となり得ることがわかります。

車高調によくある減衰力調整ダイヤルはどういうもの?

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可変ダンパー:減衰力の強さを変更するもの

ショックアブソーバーの減衰力を強くしたり弱くしたりすることができます。いわゆる可変ダンパーのことです。

この種のサスペンションは「〜段調整」と表現されていて、この段数が多ければ多いほど減衰力を細かく・大きく調整することが可能です。

時計回しで締め込んだところが最も強い減衰力を、反対に緩め切ったところが最も弱い減衰力になります。

調整ダイヤルで減衰力を強く/弱くするとどうなる?

可変ダンパーにも種類があります。圧側と伸び側の減衰力が同時に調整されるタイプか、それともそれぞれ独立して減衰力を調整できるタイプなどです。

圧側と伸び側の減衰力を同時に調整するタイプ

圧・伸び側両方が同時に調整される場合、ダンパーの減衰力が縮む時・伸びる時の両方で減衰力が強く/弱くなります。

縮む時ではバネレートが高くなったかのような乗り味、いわゆる「硬い足」に、そして弱くすると反対に低くなった柔らかい足のような感覚です。減衰力調整の影響が圧側・伸び側の両方へ及んでいることがわかります。

圧側と伸び側の減衰力を 独立調整できるタイプ

圧・伸び側それぞれの減衰力を独立調整できる仕様であれば、上記のような同時的な変化を起こすことはありません。

伸び側の減衰力をそのままで圧側を強くすることも弱くすることもできますし、その反対も然りです。セッティングの側面ではこちらのほうが選択肢を多く提供しますが、選択肢が多い故にセッティング難易度が高くなることも事実です。

伸び側・圧側それぞれの減衰力独立調整機能を持つ可変ダンパーサスペンションの中には、圧側の低速・高速それぞれの減衰力を調整できるハイスペックな製品もあります。

例えば株式会社キャロッセがCUSCOブランドで展開する「CUSCO SPORT X」で、伸び側・圧側低速・圧側高速それぞれの減衰力の24段調整が可能です。

どれくらいの減衰力に調整すればよいの?

減衰力調整機構が設けられているサスペンションのデータを製造メーカーは必ず持っていますので、よくわからない人はメーカーに問い合わせてどのダイヤルの位置(減衰力の強さ)を基準にするべきか回答を得るようにしましょう。

メーカー問い合わせページや取扱説明書に記載されていることもあるので、まずそれらを確認するところから始めるのがおすすめです。

装着したらまずは慣らし運転をしよう

新品で減衰調整機能付き車高調を購入・装着したら、まずは慣らし運転をしましょう。

ダンパーを推奨減衰力より少し弱くした状態で車をロールさせ、ピストンをシリンダーになじむようにゆっくりと動かします。直線を長く走るよりも、カーブが続くワインディング向きの山道をロールする範囲でゆっくりと走るのが良いです。

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中華鍋振る人
中華鍋振る人
自動車とバイクに関連する記事を書いています。モータースポーツは観戦よりも参戦派。道交法や違反に関する情報を、法律に詳しくない人にもわかりやすく解説しています。
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