自動車の快適性は、音振(騒音・振動)対策からAIによる自動運転へ

自動車の所有率、購入者が減っているとニュースでも取り上げられて久しいような気がします。

自動車のコマーシャルでも、自動運転や運転補助は珍しくなく、一方ニュースでは、高速道路での逆走やブレーキとアクセルの不見間違いによる事故などのニュースが珍しくありません。

電気自動車(EV)は、珍しいだけでなかなか普及までには時間がかかりそうです。

はかせ
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近隣は道路が狭く渋滞も多く、毎週乗ることもなくなったのでレンタカーを使うようになりました。そろそろ十年といったところでしょうか。

ここでは、自動車(乗用車)の快適性について、音振(騒音・振動)対策から自動運転まで、振り返ってみます。

ここで紹介する内容については、技術的な裏付けがある訳ではなく、あくまでも私の個人的な考えなのでご注意ください。
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2000年代の自動車の音振対策は快適性へ

2000年初頭を振り返ると、音振(振動・騒音)対策が進んでいる製造業は何といっても自動車メーカーでした。いわゆる白物家電やOA機器メーカーも音振については、自動車メーカーの技術的な動向に注目していたように思います。

自動車メーカーの音振対策として、快適性という言葉を聞き始めたのがこの頃です。

参考:自動車の騒音・振動:NVH(騒音、振動、快適性)

この頃、車室内の音は、消そうと思えば消すことができる、技術的には実現可能なレベルにまで進んでいたと聞いたことがあります。

では、なぜ車室内の音をすべて消さないのかというと、次のような理由を上げることができます。

  • 技術的には可能でも当然コスト(原価)が上がるので、現実的な商品化には結びつかない。
    • コスト要求の厳しい小型車はなおさらのこと
  • 騒音と一言で言っていますが、運転手には必要な音(外からの音(路面状況など)、エンジン音など自動車の状態をドライバーに伝える音など)がある。
  • 極端な例ですが、無音の状態は人にとっては快適ではない。

そして時代が進み、ハイブリッド車が出てきました。

ハイブリッド車はエンジン(内燃機関)を積んではいるものの、従来のエンジンのみの自動車に比べると格段に静かです。

この記事を読んでいる方の中には、街中などで、いつのまにか自動車が近付いてきているのに驚いた経験もあるのではないでしょうか?

はかせ
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狭い道で出会いがしらにハイブリッド車が現れたり、背後から近づいてくるハイブリッド車に全く気付かず、気づいた時にはすぐ後ろにいてびっくりしたことがあります。

静かすぎる車の登場は、自動車メーカーからみると、つぎの様なニーズにつながります。

  • 車に乗る人が不快と感じる音や振動は消したい。
  • 運転手には伝えたい音や振動は何か?
  • 助手席や後部座席等にいる人にとってはどのような音や振動が許容されるのか?

どれ1つとっても技術的にもやっかいな問題です。

この様な背景から、音の計測や評価技術として、音質評価が広がり、標準化への動きが進んだように思います。

2000年代、自動車に快適性が求められ、音は消すだけではなく、聴かせる音に注目するようになったと考えています。

音質評価そのものは、コンサートホールや劇場など、音楽に近い領域では使われていた技術です。
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ハイブリッドと電気自動車(EV)

もう1つ2000年代だったと思うのですが、電気自動車でスポーツカーレベルの動力性能を持つ車が登場した様に覚えています。

実用性と言う面ではまだまだでしたが、自動者のタイヤとモーターを一体化させた、ホイール・イン・モーターが使われており、最高速200kmオーバーとかという結果を出したというニュースだったと思います。

当時、ホイール・イン・モーターを使った電気自動車は、4つの車輪(モーター)をうまくバランスを取りながら制御して、直進させたり曲がったりするということで、協調制御が実用的に使えるようになってきたのだと、ワクワク感を覚えました。

その後、乗用車ではハイブリッド車が主流となりましたが、最近になってF1だけでなく、ホンダの2代目NS-Xの3モーターやポルシェのタイカンなどEVの世界も面白くなってきました。

はかせ
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好きな車と聞かれれば、走るための車ポルシェ934(漫画の影響かも?)。車として技術的な完成版ではないかと思ったのが、スーパーカーでラリーを走ったポルシェ959です。

少々脱線しますが、ポルシェ934のペーパークラフトの写真が残っていました。インクジェット・プリンタに印刷、デザインナイフで切り抜き、木工用ボンドを爪楊枝で塗って組み立てました。

ガンプラはそれなりに形になるので気軽に作れるのですが、車のプラモデルは塗装が必須なので残念ながら手をだせません。

ペーパークラフトのポルシェ934

ペーパークラフトのポルシェ934

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高速道路では新幹線!こんな自動運転が欲しい

AIや自動運転のニュースが、TVでも流れる時代となっています。

オートクルーズも好きではない(どうしても運転を任せる気になれない)私が欲しい自動運転は、次のようなイメージです。

  • 高速道路に入ったら、そこからは完全に自動運転で目的のサービスエリアやインターチェンジまで連れて行ってくれる。
  • 自動運転というよりは、高速道路専用の自動車の管制システムに近い。
  • 鉄道の個室の様に、高速道路では自分の車の中で過ごしたい。

その理由について説明します。

私は、オートクルーズが好きではないのですが、それは、何か想定外のことが起こったら運転しているドライバーが対応しなければならないからです。

現在ニュースになっているのは、何かあった場合にはドライバーが対応するものばかりです。

「何かあった場合には運転手が対応しなければならない。」ことに、違和感を感じています。

ある車の自動運転のできが良ければよいほど、人はそれに慣れてしまいます。つまり、いざというときに対応するのがますます難しくなると考えているからです。

この様な考えなので、高速道路のような専用道路以外では、何かあった場合に人が対応する自動運転車は、例え技術的に実現された後でも、おそらく使わないような気がします。

はかせ
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Suicaの使用が始まってから、半年ほど様子を見てから使い始めた私が慎重過ぎるのかもしれません。

アメリカでのオートクルーズの思い出

こんな私ですが、さすがにアメリカ出張の際は、オートクルーズを使いました。

そもそも日本とアメリカとでは、移動距離も道路自体も違うので、比較にはならないと思いますが、アメリカで運転して感じたことを列挙してみます。

  • そもそもアメリカのハイウェーは、道幅が広い。
  • 路側帯が、1車線以上の幅がある。
    • とくに危ないような場所(ずーっと直線が続いたあ跡の90度カーブとか)では、路側帯が(まるでコンクリが固まる前に重機で走って凸凹にしたかのような)ひどい凸凹道になっていて、これならウトウトしていても目が覚めるだろうと思うほどでした。

まとめ

ここでは、自動車(乗用車)の快適性について、以下の項目で説明しました。

  • 2000年代の自動車の音振対策は快適性へ
  • ハイブリッドと電気自動車(EV)
  • 高速道路では新幹線!こんな自動運転が欲しい
はかせ

振動制御を学んだおかげで、モデリングと制御系設計、実験・計測、CAEと幅広く学び、出会いとチャンスにも恵まれ工学博士になりました。
CAEが珍しくない今だからこそ、実験やリアルなモノづくりの体験がより重要になっていると考えています。

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