「カヤバ」のショックアブソーバーの高度な油圧制御を体感！ なめらかな走りを実現する「振動絶縁技術」とは

ショックアブソーバーの今をカヤバで見た

クルマのショックアブソーバーをはじめ、産業用のあらゆる油圧機器を手がける「カヤバ」。その報道関係者向け勉強会に参加し、技術の一端を体感してきました。BEV時代にはクルマ作りが簡素化され新規参入プレーヤーが続々……、などと言われたりもしますが、そのノウハウは一朝一夕で自家薬籠中にできるものではないとの思いを新たにした体験でした。

「油を使うパーツ」がゼロになる日はまず来ない

いわゆるBEV（バッテリーEV）の時代になると、クルマ作りが簡素化されて異業種からも新規参入プレーヤーが続々……などと語られるが、そう語る人や真に受けたがる人が、本当にクルマの運転をする人なのかどうか、一度は疑ってみた方がいい。というのも、電気の高効率とか自動運転の利便性に異を唱えるわけではないが、BEVでも油を使って動かさなければならないパーツは多々ある。ステアリングやブレーキといった操作系はバイワイヤ、つまり油圧を介さず電気だけで実現できる見込みがついているが、クルマが「動きモノ」である以上、油を使うパーツがゼロになる日はまず来ない。それに油圧でできていたことを磁石や電気で置き換えるとしても、制御するノウハウは一朝一夕で自家薬籠中にできるものではない。

という思いを、カヤバが岐阜北工場で報道関係者向けに行った勉強会を通じ、新たにした。カヤバは4輪や2輪のショックアブソーバーだけでなく、産業用を含めあらゆる油圧機器を手がけている。しかもショックアブソーバーを作るのに、スチールの板材を切って丸めて溶接して、シェルケースにするところから内製だ。ストラットといって、シェルケースに座金がついてショックアブソーバー自体がサスペンションの応力構造を兼ねる方式では、十分な剛性がいる。

ショックアブソーバー以外にも欠かせない

また、より高級志向で、ドライバーが操作ひとつで減衰力を可変させられる方式のショックアブソーバーは、側面にソレノイドバルブを足して内側の油圧を細かく制御するため、これまたシェルケース自体に複雑な加工が要る。いわゆる「ガワ」だけでなく、ロッドやピストン、ベースバルブまで内製して、もちろん自分たちの手元で組み立てアッシーとして組み付けるのだ。無論、ショックアブソーバーは、1車種に対して何種類も異なるため、さまざまな品番のショックアブソーバーの生産は、巧みにオーガナイズされ、速いケースでは受注から数時間で、完成車メーカーの工場に納品するという。

カヤバはショックアブソーバー以外に、電動パワーステアリングや電動油圧ポンプも扱っている。オフロードを200km/hで突っ走るレジャービークルのような分野、いわばエクストリームスポーツで、カヤバの電動油圧ステアリングは圧倒的シェアをもつ。一方で、電動油圧ポンプはこれまでCVT用からe-アクセル、つまり電気モーターやインバーター、減速ギアを組み込んだモジュールの冷却に転用されていくという。荷物を積載して長い登り坂を上る時など、BEVでも駆動周りの発熱は当然あるので、油冷ポンプモジュールは欠かせないものだ。

モビリティ空間における「振動絶縁技術」

現時点で、すでに市販車に搭載あるいはこれから搭載される熟成済みの技術を、テストコースで試乗車を用いて試すこともできた。

1車種目は、中国BEVの先鋒であるBYD「アット3」を2台。ノーマル車もカヤバ製を装着しているのだが、よりハイエンドなカヤバ製を装着した車両と、走りを比べるのが趣旨だ。後者のアシは筒内にオイルストッパーを備えた「ダンパー・イン・ダンパー」タイプなので、中高速域で路面の荒れやうねりを越えても、どっしりと安定感が違う。加えて「ADC（バルブ枠周波数感応）」という、低速域のツンツンした細かい上下動を抑える機構まで備え、乗り心地の上質さも断然上だった。

お次も純メカニカルなショックアブソーバーの比較で、2台のトヨタ「カムリ」。ノーマル車と「次世代ピストン＆ベースバルブ」装着車だった。筒内のオイルの流れ、流路の形をピストンとベースバルブで最適化されているそうで、ノーマルよりステアリング操舵に忠実と感じた。ユーザー以上に、造り手の作業に資するノウハウといえる。

環境にも後席乗員にも優しい

もう1台は比較試乗ではなく、トヨタ「カローラ スポーツ」での体験試乗だった。カヤバは「サステナルブ（ルーブリフィケーション＝潤滑とかけている）」と題して、環境性能を備えた作動油、再利用や後処理で環境負荷を減らしたオイルを開発している。自動車のリサイクル性に貢献する、現実的な試みといえる。

ここまでは山岳路を備えたコーナーありのテストコースだったが、次は直線路へ。ここではセミアクティブ、フルアクティブそれぞれのショックアブソーバーを試した。1台目のレクサス「ES」はなんと、手元のスマートフォンアプリから減衰力設定を変えられるセミアクティブ・ショックアブソーバーを装着。スマホ上のパラメーターをスライドさせると、たしかに上下ストローク量の増減が思いのままになる。概して前席より乗り心地の劣ることが多い、後席の乗員に実用的なアイテムといえそうだ。

高度な油圧制御がなせる走り

次もセミアクティブだったが、今度はショックアブソーバー1本あたり2カ所にソレノイドバルブを備え、カヤバ独自の制御を施したフォルクスワーゲン「ティグアン」（現行型）に試乗した。じつは欧州で発表済みで日本導入を待つ新型ティグアンは、新世代アダプティブサスペンション「DCC Pro」を新たな特長のひとつとしており、カヤバの2バルブショックアブソーバーのユーザーとなっている。つまり試乗車は旧型・旧シャシーで、新型に近いシステムを組んだ仕様といえるのだ。波状路へ70km/hで突っ込んでいくのだが、制御OFFのままだとSUVは車高も視線も高いため、下からの突き上げで頭を前後に強く揺する「ヘッド・トス」現象が起きる。ところが2ソレノイドを効かせると、伸びと縮みを分けて制御できるので、ボディの大きな上下動にも細かなピッチにも、足まわりがきちんと追従し、ヘッド・トスが起きないフラットな乗り心地が味わえた。たとえていうなら、1ソレノイドが従来の3極ステレオ音ならば、位相差をちゃんと拾える2ソレノイドは5極バランス接続のような定位ぶりなのだ。

だが、さらに想像の斜め上を行くのが、フルアクティブ制御のショックアブソーバー体験だった。装着された試乗車はBMW「5シリーズ」。セミアクティブとの違いは、ゼロG状態でもショックアブソーバーを伸び縮みさせ荷重変位を作り出すことができること。なんなら逆ロールさえできる、それがアクティブ制御ということだ。車両重量もそれなりにある車体を加速させ、先ほどと同じように70km/hで波状路に進入する。すると身構えていたこちらの身体が拍子抜けした。

ふわっとした揺動を保ったまま、それこそ雲に乗せられたかのように5シリーズは波状路を通過していく。セミアクティブが地面から入力を拾って上下動を抑え込むのに対し、アクティブは完全に振動をカットするかのような感触だ。カヤバはアクティブ制御を、将来的に自動運転の実現したモビリティ空間における「振動絶縁技術」と捉えているという。たしかに、このなめらかに地面を捉え続ける動きに必要なのは、周波数振動の振れ幅を巧みに埋める中間領域で、やはりそれが可能なのは、高度な油圧制御をおいて他にない、そう思わせるものがあった。

行き着くところは感性評価

それにしても、自動運転システムがもし実現したとしても、その実行モードが本当に許容できるレベルか、巧いか否か。評価や認可には最終的に運転できる人間の判断が、やはり要ると、カヤバの仕事ぶりを見ていて確信させられた。逆にいえば、運転を知らない／できないと、自動運転の作り込みや評価など、できるはずもない。早晩、安全性も乗り心地も数値化されてAIがディープラーニングの末に判断するのかもしれないが、どうボディを傾けて横G・縦Ｇその他をコントロールするかは、結局、感性評価に拠るところが大きくなるはずだ。

Comments

[わんこ]

昔のカヤバのアフターはニューSRみたいなお手頃なのから減衰力調整や競技用等ラインナップが良くてしかも安心の大手日本メーカーということで気に入っていた。今は値段はどうだか分からないが車離れの影響もあって昔のようなお手軽感は減っているのかもしれない。

[fz3********]

＞周波数振動の振れ幅を巧みに埋める中間領域

何のこと？