工場の大型クレーンで軽々と宙に浮く新幹線車両。走行中に、車両が吊り下げられた状態のように姿勢を保持したまま、車輪だけがうまく動いて衝撃を吸収してくれれば、乗客はとても安定していると感じるでしょう。こういう考え方を「スカイフック制御」と言うように聞いたことがあります。
宣伝で使われたのはトヨタの乗用車ですが、新幹線でも同じ考え方はあるようです。新幹線の方はJRや車両メーカーに任せるとして、極楽親父の興味の対象であるクルマについて考えてみます。
路面からの衝撃入力に対応するのは、まずタイヤ、そしてホイール、サスペンションアーム、ゴムブッシュ、次にショックアブソーバー、スプリング、ボディ、シート、最後に乗員です。この順番を間違えると対策の効率が悪くなります。例えば、古くなって路面の微振動を遮断できなくなったクルマの乗り心地を改善しようと思ったら、まずはタイヤ。それから古くなったアブソーバー（一般にはオイルダンパー）を交換するべきです。
ここでスプリングを柔らかくしてやれ、といじってもダメ。スプリングは圧縮された長さに応じて反発するものであり、ストロークの微小な領域では反力が弱いのです。微振動のように、ストロークは小さいけど速度はそこそこある、という入力に対しては、速度に応じて抵抗力を生み出すオイルダンパーが主役です。スプリングは、変形したオイルダンパーをゆっくり戻してやる役目を負います。
ですから、ゆっくりした加重だけ支えればいいベッドと違って、クルマではスプリングだけ柔らかくしても乗り心地は柔らかくなりません。変形したオイルダンパーが戻りにくくなるので、ふわふわと安定しなくなるだけです。経験のない人は、これを「柔らかくていい乗り心地」と誤解するかも知れませんが、これで走っていると疲れますし、同乗者が車酔いしてしまいます。
さて、スカイフック制御を採用、とされているクルマでは、このオイルダンパーの減衰力を細かく切り替えているようです。一般ユーザー向けの説明には詳しいことが記載されていないのですが、今の技術ではクルマが次の凹凸を予測するわけではないので、ストロークの大きさによって、あるいはダンパーの動く速度によって減衰力を変えているのでしょう。
恐らく、ダンパーの動く速度の方、つまりプロの言う微分項に対処するだけの反応速度はないでしょうから、ストロークの大きさで減衰力を変えるのが主な仕様だと思います。と言うのは、スカイフック制御を採用しているウィンダム3.0Gを所有して乗ってみても、微振動に対する乗り心地は特に優れていないからです。ダンパーが大きく縮むと予測した場合に、減衰力をちょっと軽減して大きな突き上げを解消する、という程度のものではないでしょうか。もともとアクティブサスの簡略版として採用されたでしょうから、効果もそれなりです。
本当にスカイフック状態を実現するためなら、実は車体に対するタイヤの動きをもっと軽くしないといけません。昔から言われる「ばね下の軽量化」です。プジョーなどがややこしい制御をしなくても乗り心地の良さを感じさせてくれることから考えて、ウィンダムのスカイフック制御は基本的な機能ができていないと思います。まずはタイヤとホイールを軽量化して慣性質量を軽減するのが効果的です。
それから、自動車専門誌でよく言われる通り、ダンパーの初動感度を上げることが本質的でしょう。ダンパーが細かく良く動くことで、硬化した中高年の脚から、若々しいスポーツマンの脚に変身するであろうことは、人生経験からもわかります。ダンパーの初動感度の高さ、とはつまり足腰の柔軟さみたいなものでしょう。柔軟と強靭を両立してこそ運動能力が高くなります。
こうして考えると、「スカイフック制御」を謳うウィンダムのダンパーの性能はたいしたことあるまい、と思われます。いろいろコントロールしようとしても、足腰が柔軟でないのでは効果が期待できません。カタログを飾るための「世界初」よりも、まともなダンパーと適度なタイヤ、軽いホイールを採用した方が、結果としてスカイフックの理想に近付いたのではないかと思います。
あと気になるのは、言い尽くされた感のある「ボディ剛性」とゴムブッシュです。タイヤから乗員に至るまでの振動の伝達路において、余計な部分が変形してしまうと、サスペンションが正しく動きません。これは靴底がぐにゃぐにゃだと安定して歩けないのと一緒。適度な硬さというのがあります。
金属ばねや空気ばね（タイヤはこれに近い）と違って、ブッシュに使われるゴムにはヒステリシス(elastic hysteresis)という性質があり、内部損失でエネルギーを消費してくれるので便利と言えば便利ですが、変形の仕方がリニアではなく、変形するときと戻るときが可逆的ではありません。つまり、一度変形してしまうと戻るのを渋る傾向があります。
このためゴムブッシュを乱用するとサスペンションの動作が不正確になりがちで、最も正確に反応するはずのダンパーとスプリングへの入力がいい加減になり、何のためにダンパーを使っているのかわからなくなります。この辺は作ってみて初めてわかるノウハウの世界ですから、詳しいことはわかりにくいですが、極楽家の愛車の場合、ゴムブッシュの乱用でダンパーを正しく使っていないことと、肝心のダンパーの品質に疑問があるという2点をユーザーとして考えています。
これに関してよく言われるのが、トヨタ流の品質基準です。ダンパーに対して厳しいコストダウンと過剰な耐久性を求めるものだから、ダンパーそのものもいいものができないし、サスペンションの設計もダンパーに負担が掛からないようにしてあるのだろうということ。これは乗ってみれば納得できる話です。
オイルダンパーの構造は自転車の空気入れと同じくピストンです。ピストンは、精密なものほどシールに負担が掛かるため、高価な素材を使う必要がありますし、ピストン自体も精密に工作する必要があります。
安い空気入れで「ちっとも入らないや！」と腹を立てたことのある方ならおわかりと思いますが、シールに隙間のある空気入れは、使うのにコツがいります。最初から力を入れずに、すーっとハンドルを押していって、手応えのあるときに「ぐっ！」と押し込まないとうまく入りません。つまり動きがリニアじゃないんです。微小なストロークに対しては機能しないということですよね。このような空気入れでは劣化は目立ちません。まさに旧来のトヨタ流のダンパーです。
carviewなどの口コミ情報を見ると、ホンダのレジェンドを初めて所有した人の感想として、「ダンパーの寿命が短い」というのが何件かありました。ホンダはレーシングパーツに力を入れているショーワのダンパーを使っていますから、ダンパーの品質が低いということはあまり考えられません。ここにトヨタとホンダの「品質」に対する考え方の違いを見て取れます。トヨタは耐久性、ホンダはヨーロッパ車の考え方に近く、レースで必要な高速安定性でしょう。ダンパーを保護するか、目一杯仕事をさせるかという設計思想でも違うと思います。
タクシーで大きなシェアを持つトヨタと、一般車にもレースからのフィードバックを取り入れるホンダ。世界有数の自動車メーカーでありながら、違った顔を持った両社が日本にあるというのは面白いです。
は同意しますが電子制御系のサスは、ハンドル、ブレーキ、アクセルの情報を利用出来ます。
私のセフィーロのポンコツは未だにピッチングを感じません、（ブレーキ踏んだ時の揺れ戻しが無いのがすごい）レガシーのアイサイトの衝突寸前に停止するＣＭを見てると２、３回揺すられてる感じが見えて、普通のサスの限界が見えてしまいます。
最近の新幹線は昔に比べると本当に揺れがなくなって、スカイフック制御も完成の域に達したと思うのですが、コストを十分に掛けられる新幹線車両ならではの技術であって、同等の凝ったシステムを持つ乗用車はベンツの上級車種などに限られてしまった感があります。またいつか流行するのでしょうか。