ボディの剛性について

あるジャーナリストが、ある番組で「車のボディ剛性がしっかりしているので、足(サス？)がよく動く。乗り心地がいい」
と言っていました。
(少し端折りましたが、大体こんな感じのことを言ってました)

この手の意見はよく聞きます。剛性というと単純に硬いということになりますが、
足回りやその他の面は置いといて、ボディ剛性がいいと、乗り心地はよくなる(直進安定性、段差のいなしや長距離ドライブでの疲労感など)のでしょうか？
またここで言う剛性と、タワーバーやスタビライザーの強化などで得られる剛性とは意味が違うのでしょうか？

No.11 回答者： sorenari 回答日時： 2008/06/13 03:30

「車のボディ剛性がしっかりしているので、足(サス？)がよく動く。

乗り心地がいい」
の「乗り心地が良い」の部分は、単純に正しいとはいえません。

気になったので数人の「技術士」にも確認してみました。

ボディー剛性がしっかりしている程、走行性能は向上します。
但し、ボディー剛性を上げる為にボディーが重くなりすぎると、その弊害により走行性能が低下します。

走行性能と乗り心地はが比例する訳ではありません。
簡単にフロント周りのボディー剛性が上がる「ストラットタワーバー」は走行性能は高くなるのですが、運転が楽になる事と限りません。

走行性能が高いレーシングカーは、通常の走行では一般車に比べて運転が楽ということにはなりません。

タイヤの走行時のたわみは、遠心力など力が向く一方の方向にある意味規則正しく変形します。
ところが、ボディーが変形するとサスペンションのボディーとの取り付け部位などの状況により、アライメントが狂う事（本来の、トー、キャンバー、キャスター角度が理想的な状態からズレる）になるので、走行安定性には影響が出ます。

　しかしアライメントが狂っている車に乗っても、同乗者が乗り心地が悪いと感じる事が無いように、走行中のボディーのゆがみで粗い面とが狂っても、乗りごこちが悪化するという事は基本的にはありません。
　ただ、一概に良い乗り心地と行っても好みの問題もありますので、そもそもどんな状態が乗り心地が良いとするのかが異なります。
「ドン」と衝撃が来るものの、直ぐに収束するのを良いと感じるか、
衝撃は緩やかであるものの、多少ユラユラするのが良いとするか。
長距離ドライブの疲労感もどちらが好みかで異なります。
ただ、ボディー剛性不足でプルプルと振動するのは、殆どの人は乗り心が悪いと感じると思います。

タワーバーは、ハンドリングに効果はあります。その効果が良いと感じる人も居れば悪いと感じる人も居ます。
応答性が高まりますが、その分キックバックも大きくなります。
サスペンション周りの剛性を上げた事で、そこが歪まない事によりそれ以外の部分が歪むこともあります。

「足(サス？)がよく動く」は、言い換えると、ボディーが変形しないために「サスが動かさせられる」という事であり、サスの動きのみで車輪が上下する状況は、ある意味理論的な動きとなります。
ただし、ボディーのゆがみ（ブッシュのたわみも含み、ボディー自体をサスの一部として）を計算して設計している事もあり一概にはいえませんが、ボディーのゆがみは規則正しい変形とは限らないので、本来は良いサスに高剛性ボディーの組み合わせが、良い乗り心地で良い走りとなるのです。

まあ、いずれにしろボディーの変形を利用して一定の乗り心地を確保する方法はコストダウン手法で、走行性能の限界は低いです。

ただ、同じプラットフォームで安直に開発された車は、サスとボディー（のゆがみ）とのバランスがとれていないので、「考え抜かれた設計」では無いので、ボディー剛性を上げたら単純に良くなるケースがあります。

　尚、スタビライザーは、ボディー強化パーツではありません。

No.10 回答者： 1143 回答日時： 2008/06/10 15:54

　ブッシュ類

　少なくともｍｍ単位ではたわみます。
　走行中ストローク以外にも、想像以上に、タイヤの位置は動きます。
　むしろブッシュのたわみを利用して、コーナーリング中にトー変化を発生させて、ハンドリングを変化させているくらいです。

　タイヤ
　いくら扁平タイヤであっても、ｃｍ単位でたわみます。車載カメラの映像では、横Ｇを掛けると、リムが接地するかと思えるほどたわんでいます。
　ハイグリップタイヤであれば、発熱で内圧が高めであっても、簡単にサイドウオールまで接地して、文字の部分が減るまで横Ｇが掛けられます。Ｓタイヤになれば、桁違いに剛性が高いですが、それでもたわみます。

　ブッシュやタイヤを交換してどのくらい変化するのか、経験すれば、普通の市販車の評価で、ボディー剛性が高い、などと言う事がお笑い種だと言う事が判ります。（レースオタクで、市販車の現実が理解できない人がいるようですが。）

　単純につっかい棒を追加して、良くなる物ではありません。喜ぶのは、怪しげな、ショップや、パーツメーカーだけです。

No.9 回答者： turukame2005 回答日時： 2008/06/10 12:56

ANo.4です。

もう一度だけ書きますね。

ここは質問と回答の場だと思うのです。
最初に無責任な回答を寄せ、それが通らないと、ゴムブッシュがたわむからボディ剛性は関係ない、といい、それが通らないと、今度はタイヤがたわむからボディ剛性は関係ない、という。
嘘をごまかすために、次から次に嘘を重ねる。
いくらなんでも、不真面目なのではありませんか。
私も思い違いで、間違った回答を書き、後で赤面することがありますが、少なくとも、嘘と知っていて書くことはありません。


タイヤの剛性も、大きな問題です。
いくらボティ剛性を上げても、タイヤがフニャでは、無意味になってしまいます。
そのため、メーカーはタイヤの扁平率を上げることで、対応してきました。
つまり、同じ直径なら、ホイールを大きく、タイヤを薄くして、ねじれにくくするのです。
しかし最近は、それも限界にきて、さらにランフラットタイヤを使うようになってきています。
ランフラットタイヤは、ご存じのようにバーストしても走れるためのものですが、タイヤ剛性の面でも、極めて有効です。

いずれにせよタイヤは、センチ単位では歪みません。
そもそも「ボディ剛性は関係ない」というのが間違いなのです。
なんとかしてそこに結論を持っていこうとするから、屁理屈の上に屁理屈を重ねるようになるのです。
あまりにもひどすぎます。

No.8 回答者： 1143 回答日時： 2008/06/10 11:22

　百歩譲っても、車が乗っかっているタイヤは、ｃｍ単位で変形しますから、ボディー剛性の話は説得力に欠けます。

　Ｓタイヤに履き替えただけで、タイヤの剛性感だけでがいかに変化するか判ります。

No.7 回答者： turukame2005 回答日時： 2008/06/10 11:13

ANo.4です。

ゴムブッシュによるたわみは、コンマ何ミリというレベルです。
しかし、モノコックボディのたわみは、場合によってはセンチ単位になります。
かつては、ワンボックスで、不整路に停めると、ボディがゆがんでリアゲートが閉まらない、なんて車は、ザラに存在しました。
さすがに乗用車はトランクが閉まらない、なんてことはありませんが、かなり歪みます。

ブッシュがあるから、ボディ剛性は関係ない、なんてのは無茶苦茶な話です。

モノコックのボティが歪めば、そこに取り付けたサスペンションの向きもバラバラになります。
どんなに高性能なサスをつけても、タイヤの向きがバラバラになっては、話になりません。
だから、ボディ剛性は、高ければ高いほどいいのです。
しかし、重量やコストの面で限界があるのは、前に書いた通りです。

そんなことは、少しでも車の知識のある人なら、誰でも知っていることです。

No.6 回答者： nekoppe 回答日時： 2008/06/10 10:46

＞またここで言う剛性と、タワーバーやスタビライザーの強化などで得られる剛性とは意味が違うのでしょうか

剛性は変形しない事ですので後付けでも同じです。

＞ボディ剛性がいいと、乗り心地はよくなる(直進安定性、段差のいなしや長距離ドライブでの疲労感など)

操縦性や安定性はサーキットの走行時間等で数値化（剛性の一部も主観でなく数値表現可能）できますが、乗り心地は主観なので運転者により差が出ます。欧州車の乗り心地が良いという評論家や記者も短時間運転の軽快感を乗り心地と混同しているようで、長距離走行では軽快感のない車の方が疲労が少ないのは、取材で東京と鈴鹿を日帰りするような記者達が体験している事です。乗り心地が主観である例を１つ、
高級車でサスに、ノーマル、スポーツ、コンフォートの切り換えがあるものでは、コンフォートにすると一般ユーザは皆「路面継ぎ目や段差の振動や音が小さくなって乗り心地が良い」と言い、評論家やマニアは「日本の高級車は元々静かなのに、路面から伝わってくる情報が減ってしまう」と言います。
剛性を上げて良い事ばかりなら日本社の車は全てそうなっているはずです。剛性を上げると吸収しにくくなる衝撃や振動があり、用途に合わせ調整しているのです。

No.5 回答者： 1143 回答日時： 2008/06/10 08:36

　ほとんどの市販車のサスペンションは、レーシングーカーとは異なり、ゴムブッシュでサブフレームに取り付けられています。

そしてそのサブフレームもゴムブッシュで車体に取り付けられています。
　これが判れば、普通の市販車に対して、物知り顔で、ボディー剛性云々と言っても意味があまり無い事がお判りになると思います。
　確かに、ボディー剛性が高い分、サスペンションを正確に動かす事が出来るのでよい面が有りますが、出来上がった車に対しては、それがボディーのせいなのか、プッシュのせいなのか、セッテイングのせいなのか、判断する事は不可能です。
　タワーバーも効果が有るでしょうが、剛性的には枝葉の部分です。お手軽に取り付けられる、ファッションアイテムと言うのが正直なところです。
　インプやランエボのリアシートやフェンダーを外してみると、純正状態でかなりごつい補強が入れられており、タワーバーはむしろ貧弱に見えます。
　まともな車であれば、純正状態のボディーや、ブッシュに合わせてチューニングされていますから、部分的にいじくっても、良い結果が得られない場合が多いでしょう。
　
　

No.4 回答者： turukame2005 回答日時： 2008/06/10 02:44

まず、トラックのことは知りませんが、乗用車の場合、ボディ剛性は、硬ければ硬いほど、正義です。

ただ、硬くするほど、補強で重くなりますので、あとは、出力や燃費、生産コストとの兼ね合いです。

今でも、「しなやかな力を分散させるボティ」なんてことを言う人がいるんですね。
少なくとも、車のポテンシャルを一番に考えるレースカーの世界では、剛性について議論されたのは、４０年前の話です。
当時は、ボディが適当にたわんだほうがいい、なんてことを言うレーサーがいたようです。
以前、黒沢元治さんだったか、生沢徹さんだったか、雑誌にそのあたりのことを詳しく書いています。
そもそもボディが「ぐにゃり」とねじれては、マルチリンクだからタイヤがパラレルに上下する、なんていっても、ナンセンスな話になってしまいます。
ストラッドなど、それぞれ向きがばらばらになってしまいます。

事故の時に、力をうまく逃がしたほうがいいというのは、別な次元の話です。
事故の時は、走行中とは次元の違う力が働きます。
どのように潰れると、乗員が安全か、というのは、ボディが破壊される時の話です。

ただ、「剛性が高いと乗り心地がいい」というセンテンスは、私も時々使いますが、知らない人に説明するには、言葉足らずです。
剛性が高いと、ショックが活きる、というのが正確です。
車がねじれなければ、高価で高性能なショックの性能を活かせ、その結果、乗り心地もよくなる、というのが正しい説明です。
いくら剛性があっても、ショックがしょぼいと、あまり感動がなくなってしまいます。

もちろん、剛性の高い、低い、というのは、乗っていると、不思議なほど分るもので、ふにゃふにゃしていると、それだけでなんとなく気持ち悪い、ということはあります。

No.3 回答者： inaken11 回答日時： 2008/06/09 23:36

大型トラックのボデー架装やってます。

ボディはたわんでなんぼです。
カチカチに作るとどこかが破断します。

その車は、ヒョータクレを納得させる味付けがあったのでしょう。

個人のイメージ的には、ホンダのサスは特に動きが悪いです。
トヨタはゴムをはさんで誤魔化してます。

No.2 回答者： Sasakik 回答日時： 2008/06/09 22:06

幾らサスペンションの設計に凝っても、支えるボディが不安定ではまともに仕事をしてくれません（不安定な足下でバットやゴルフクラブを振ることを想像してみましょう）。

。
剛性が不足しているとエンジンのパワーを支えきれずに真っ直ぐ走ることも覚束ないでしょうし、高速度からのフルブレーキングで足回りがバタついたら・・・

＞剛性というと単純に硬いということになり
ませんね。衝撃を受け止めいなす”しなやかさ（衝撃（エネルギー）を分散させ逃がすポイント）”も兼ね備えてこその高剛性というべきでしょう。
＞タワーバーやスタビライザーの強化などで得られる剛性とは意味が違うのでしょうか？
似て非なるモノというか・・・その場しのぎにはなるでしょうが・・・剛性はトータルで設計しないとヤワな部分にストレスが集中しますから逆効果になることも考えられます。競技車両はタワーバーなどの追加とともに計算された箇所に対する「スポット増し」などで総合的な剛性強化を図っています。
アタシ、その昔、剛性不足のボディの前後だけをタワーバーで締めたAE82カローラGT（セダン）という車に乗っていたんですが、タワーバーのおかげで不整路でヤワなフロアがブルブルしているのが余計ハッキリ判るというシロモノでしたから・・・

この回答へのお礼

＞剛性というと単純に硬いということになり
ませんね。衝撃を受け止めいなす”しなやかさ（衝撃（エネルギー）を分散させ逃がすポイント）”も兼ね備えてこその高剛性というべきでしょう。

私は「剛性」という言葉の意味について言っただけなんですがね。
しなやかさも含めるとそれは剛性と柔軟性の複合効果ということになると思うんですが．．．

＞タワーバーやスタビライザーの強化などで得られる剛性とは意味が違うのでしょうか？
似て非なるモノというか・・・その場しのぎにはなるでしょうが・

何もタワーバー、スタビライザーに限定しているわけではありません。
もちろんスポット溶接なんかも含まれます。
ボディを硬くするためのカスタム全般です。

お礼日時：2008/06/09 23:15