快適な
自動車の
開発において、
騒音、
振動、そしてハーシュネス(異音)の抑制は非常に重要です。これらの要素をまとめてNVH(Noise, Vibration, Harshness)と呼び、
自動車メーカーの
設計開発においては、音振という略称も用いられています。
NVHは、乗員の快適性に直接影響する要因であり、その低減はより良い
自動車を作る上で欠かせない要素となっています。では、NVHのそれぞれの要素について詳しく見ていきましょう。
1. 騒音(Noise)
騒音は、走行中に車内に侵入する不要な音を指します。主な
騒音源としては、以下のものが挙げられます。
ロードノイズ: タイヤと路面が接触することで発生する騒音。路面の凹凸やタイヤの種類によって大きく変化します。
風きり音(エアロダイナミックノイズ): 車体が走行中に空気抵抗によって発生する
騒音。車体の形状や空気の流れによって影響を受けます。
エンジン音: エンジン自体の作動音。エンジン設計や遮音材によってその大きさが変わります。
その他: エアコンやワイパーなどの作動音も
騒音源となります。
これらの
騒音を低減するために、様々な対策が施されています。例えば、
タイヤの改良、車体の空力
設計、遮音材の利用などが挙げられます。
2. 振動(Vibration)
振動は、
エンジン、トランスミッション、シャフト、
タイヤなど、車両の様々な部位から発生する機械的な
振動です。これらの
振動が車体に伝わり、乗員に不快感を与える場合があります。主な
振動源としては、以下のものが挙げられます。
エンジン振動: エンジンの燃焼やピストンの運動によって発生する振動。エンジンのバランスやマウントの設計によって影響を受けます。
ドライブシャフト振動: エンジンからの動力を車輪に伝える
ドライブシャフトの回転バランスによって発生する
振動。
ロードホイール振動: タイヤやホイールのアンバランスによって発生する振動。タイヤの空気圧やホイールのバランス調整が重要です。
振動の低減には、エンジンマウントの最適化、シャフトのバランス調整、サスペンションシステムの改良などが有効です。
3. ハーシュネス(Harshness)
ハーシュネスは、突き上げ感やガタピシ音など、乗員にとって不快に感じる振動や音を指します。これは、路面の凹凸や車両の各部のガタつきなどによって発生します。具体的には、以下の様なものが挙げられます。
路面からの衝撃: 路面の凹凸によって発生する衝撃。サスペンションシステムの性能によって大きく影響を受けます。
部品のガタつき: 車両各部の部品の取り付け不良や摩耗によって発生するガタピシ音。
振動の共振: 車体や部品の固有
振動数と走行中の
振動数が一致することで発生する共振現象。
ハーシュネスの低減には、サスペンションシステムの最適化、部品の精度向上、防振材の採用などが有効です。
NVHの総合的な改善
NVHの改善は、単一の要素への対策だけでなく、総合的なアプローチが必要です。それぞれの要素は相互に影響し合っているため、全体を考慮した
設計と対策が重要となります。例えば、ロードノイズを低減するために
タイヤの性能を向上させても、それが別の
振動源となる可能性があります。そのため、
騒音、
振動、ハーシュネスのそれぞれの要素を個別に評価し、相互作用を考慮しながら最適な対策を講じる必要があります。
近年では、コンピュータシミュレーション技術の発展により、
開発段階でNVHを予測し、対策を立てることが可能になっています。これにより、
開発期間の短縮とコスト削減にも繋がっています。
快適な乗り心地は、
自動車を選ぶ上で重要な要素の一つです。NVHの改善は、
自動車メーカーにとって、顧客満足度向上のための重要な課題であり続けています。