高速道路を走っていると、道路の継ぎ目を通過したときに、タイヤから「パコーン」いった音が聞こえることがあります。気になり出すと耳に残って不快に感じるこの音に対し、各メーカーはホイールの構造を工夫することで対策を行っています。今回は、ホンダのノイズ低減ホイールを紹介します。文・吉川賢一

なぜパコーンという音がするのか
高速道路

高速道路走行中、路面の継ぎ目などを乗り越えたときに聞こえる音は、タイヤの内側で発生する気柱共鳴音というノイズのひとつです。

たとえば、お寺の鐘を撞くと、ゴーンという音がしますよね。この音は、鐘撞きと鐘が当たったときの音のように思いがちですが、じつは、鐘が撞かれたことで起きる振動が、鐘のなかで共鳴していることによる音なのです。

タイヤにおいてもこれと同様に、道路の継ぎ目が鐘撞きの役割をし、タイヤを振動させることで、タイヤのなかで共鳴音が発生しているのです。ボールを床や壁に打ち付けたときに発生する音も同じ仕組みです。

音は波形を描いて伝わる

私たちの耳に聞こえる「音」は、物体がなにかに当たったことがきっかけで、内側の空気が振動、その振動が音となっています。共鳴音は、振動が繰り返す形なので、図にすると波形を描いています。

波の大きさや幅は、モノの形や大きさによって異なってきます。バスケットボールをついた時と、テニスボールをついた時では、同じ床に同じ力でついても音が違うのは、ボールの大きさや形が異なっているからです。タイヤの場合も同様で、タイヤのインチサイズや扁平率で決まる容積の違いによって、音色は少しずつ異なっています。

ホンダが開発したノイズリデューシングホイールとは?
ノイズリデューシングホイール

タイヤのなかは空洞になっているので、音を減らす要素がほとんどなく、発生した空気の振動は、ホイールリム、サスペンションを経て車体に伝わり、キャビンに届きます。こうしてドライバーが聞く音は、残響感のある耳障りなものとなり、NVHの課題のひとつとなっていました。

これまで、多くのメーカーがこの気柱共鳴音を低減しようと技術開発を行っており、ホンダでは、ノイズリデューシングホイールを開発しました。

音の周波数は、タイヤの大きさによって変わってきます。そこで、ホンダはタイヤに合わせて、タイヤ内で発生するのと同じ周波数の音を出す、中空構造のレゾネータ(共振器)を開発し、ホイールに装着しました。

これは、ホイールタイヤの中で発生する音(波形)と、同じ周波数で逆位相の音をタイヤの中で発生させ、ノイズを相殺するという発想です。

レゾネータには、連通孔と呼ばれている穴が2列に開けられています。この連通孔のあたりで空気の出入りが起こり、空気干渉による振動が発生します。この振動が気柱共鳴音を消してくれるのです。

消音だけじゃない!燃費や走行性能にも貢献
ノイズリデューシングホイール

ノイズリデューシングホイールのレゾネータは、軽い樹脂製で、ボルトなどを使わず、ホイールリムに直接嵌合されています。この構造は、タイヤが回るにつれて、遠心力でさらに嵌合力が強まるので、変形や脱落の恐れもありません。

さらにノイズ対策として使われてきたダイナミックダンパーや制振材などが必要なくなり、車体の軽量化が可能になりました。

つまり、燃費や走行性能も向上するという技術なのです。2010年に世界で初めてノイズリデューシングホイールを発売し、レジェンドからシビックまで、広く採用しています。

ホンダ レジェンド

音の仕組みを活用し工夫を凝らしたノイズリデューシングホイールは、コスト的にも優秀な技術です。特に長距離ドライブになると、不快な音は気になるものです。この技術のおかげで、静かで快適なドライブができるのは嬉しいですね。

ホンダのノイズリデューシングホイールとは?