ロードスターの「剛性」と「剛性感」

ロードスターはオープンカーだからボディが緩い、したがって剛性が低い、だけど屋根がない分軽い・・・そんなステレオイメージがありませんか？これらはある意味で正解かも知れませんが、異なる部分もあります。

屋根のあるコンパクトカーの諸元を確認すると、かの「990S」よりもぜんぜん車重が軽いことはザラにあるはずです。車両開発における軽量化はスズキがこだわっていて、次期アルト（10代目）は580kgが目標だそうです（9代目から▲100㎏）。軽自動車とはいえ、やばいですよね・・・

そもそもクルマの「剛性」とは

クルマの使用用途においては、走り、曲がり、止まることが重要です。普通は高速、低速、悪天候お構いなしに使用することが求められますし、開発時に想定できないような過酷な環境で運用されることもあります。したがって、車格や目的に合わせた幅広い事態（マージン）に対応できるよう、基本骨格（ボディフレーム）が設計されています。

高級車であれば炭素素材（カーボン）やチタンなどの高級素材も使用されますが、ボディの多くは鉄やアルミなどの堅牢性と耐久性を兼ね備える金属で構成されています。太く、まっすぐで、塊になっている金属が「硬くて強い」のは想像通りだと思いますが、素材そのままでクルマを量産するのは生産性において問題が生じます。

そこで、必要な限り「薄く」、なるべく「面」を使い、時には「重ねて」・・・と、なるべく最小単位で立体的な加工を加えてボディフレームを構築していきます。近年はギガプレス（一体成型技術）により、かつて70の構造物を組み合わせていたフレームを、ひとつの部材でプレスする・・・なんて技術革新も生まれています。ワンパーツにできればコストダウンできるし、「塊」であることのメリットは計り知れないのです。

ボディがなぜ堅牢でなければいけないかは、四角い「木箱」をイメージすればわかりやすいです。ここに単にタイヤをつけて、エンジンを積んで乗り込むとどうなるか。

走り出したらエンジンの振動で箱はブルブルするかもしれないし、凸凹路になったらタイヤの付け根がガクガクで真っ直ぐ走れず、スピードを出そうものなら箱は崩壊して危険です。さらに何かに衝突なんてしたら搭乗者のダメージは計り知れません。

クルマとして成立させるには、こういった基本要件の対策が必要です。さらに歩行者保護の配慮も必要なので「壊れない」ようにしつつも、事故などの際には正しく「壊れる」必要があります。クルマ側がつぶれる方が歩行者のダメージを軽減させるんですね。

ちなみに量産が始まった初期のクルマでは、全て梯子（はしご）状の基本フレームの上にアッパーボディを載せ、そこへパワートレインを組みつける「ラダーフレーム構造」を採用していましたが、近年のクルマはフレームとボディが一体になった「モノコック構造」を採用しています。つまり、カブトムシの甲殻のように外装も含めたボディ全体で「強度」を保っているのです。

そこで、こういったボディの堅牢さを示す定量的な指標のひとつが「剛性」といわれます。

剛性とは「曲げ」や「ねじり」の力に対する寸法変化（変形）のしづらさを指す指標です。入力される力に対して変形が小さい時は「剛性が高い（大きい）」、変形が大きい時は「剛性が低い（小さい）」と表現しますし、もちろん工学的な計算式も存在します。

それならば剛性は高い方がいいのでは・・・となると、そこも違うのがややこしいところです。クルマは「走る」もの・・・つまり常に「動いて」いるので、バランスを考慮しなければなりません。

単に剛性を高めるとボディは重くなりしっかりしますが、走行性能（軽快感）に影響が出ますし、重いものを運ぶので燃費も低下、ぶつかった時には対象を破壊します。戦車のような使い方ならいいでしょうが、普通乗用車でそれは現実的ではありません。

つまり、クルマのキャラクター（目的）に合わせたバランスを考慮してパワーユニットを選定し、重量配分を考え、足周りなどのセッティングを詰めていきます。したがって、世に出ているクルマは全てメーカーが念入りにチューニングを施しているのです。

なお、運転中のドライバーは身体全体でボディ剛性以外のインフォメーションを感じています。むしろ、そっちの印象が強いといっても過言ではなく、サーキットのように高い負荷がかかり、ボディのヨレが走行性能に著しく出るような状況であれば別ですが・・・普段乗りで普通の人が「ボディ剛性」を感知することは、よほどの条件がそろわない限り不可能とされています。

我々が感じているのは「剛性感」

普段乗りをしていて道路のギャップ（継ぎ目）をまたがった際、「ガタタン！」とボディが揺れるシーンを想像してください。路面からの突き上げがタイヤに通わり、サスペンションのスプリングやダンパーを通して、ブッシュをたわませながら振動がボディに伝わり、結果「ガタタン！」となります（高級車ならばギャップも最小限だったりして）。

注目したいのは同じクルマであっても、タイヤの空気圧、サスの仕様（硬かったり、柔らかかったり）、ブッシュの状態（新品、熟成、経年劣化）などの様々な条件により、ドライバーは「ガタタン！」の感じ方が違います。さらに、ボディではなくインテリアパーツの隙間や、ラゲッジスペースの荷物、ドリンクホルダーの小物、充電しているスマートフォンが揺れて「ガタタン」と鳴っていたかも知れません。

いわゆるNVH（ノイズ・バイブレーション・ハーシュネス（Noise, Vibration, Harshness））といわれるものですが、これはそもそも剛性ではなく「剛性感」とされています。本当にクルマがボロい時もあるけれど、クルマがガタガタ鳴っていたらボディ自体が「緩い」と思ってしまいがちなのです。

雑な例だと、硬めのサスペンションは振動が早めに収縮するので「ボディが硬い」と印象を受けるかもしれないし、サスが抜けていればボディはゆらゆらするので「ボディが緩い」と感じるかもしれません。半面、そのゆっくりな振動で収縮するフワフワが、人によっては「良い乗り心地」「しなやか」と感じるかもしれないのです。

つまり、我々はボディ剛性ではなく自身が感じる感覚、つまり「剛性感」を感じていることになります。

現実的に、サスを固くしてもブッシュ交換をしても「ボディ剛性」が向上することはありませんが、走りはシャキッとするので「ボディがしっかりしている」と印象も変わってしまうでしょう。ステアリングマウントが劣化するとセンターが緩くなりまっすぐ走りづらいし、ドアの閉まる音が「バーン！」と軽いだけでも、ボディが緩いと感じてしまうのです。

NA/NBロードスターは窓のガイドレールにあるローラーブッシュが経年劣化で崩れる持病がありますが、これが発生するとアイドリング状態でも窓がガタガタ鳴ります。何も知らなければ、それだけでボディが緩いと感じる人がいるはずです。

つまり、厄介なことに「剛性感」は人によって印象が大きく変わります。メーカーのテストドライバーであれば話は別でしょうが、普通の人の「感覚」は全くあてにななりません。ちょっとエンスー気取りなおっさんの意見は、参考程度にしておいた方がいいと思われます。自分にとってどうなのか、パッセンジャーだったらどう感じるのか、その想像の方が当てになるのです。

実は、先に出たNVH（騒音・振動・ハーシュネス）は、クルマの快適性を測る定量的な指標が定められています。

「騒音」はロードノイズや風きり音などの外部から侵入する音を、「振動」はエンジン、プロペラシャフト、ドライブシャフト、ホイールやタイヤなどのアンバランス（動いているもの）から発生する振動を、そして「ハーシュネス」は路面の凹凸による突き上げや、立て付けの悪さから来るガタピシ感などを表します。

そんな「剛性感」自体も、基準とするモノサシが違えば評価も変わります。

表現は悪いですが、高級ミニバンに慣れていればロードスターは軽くて安っぽいと思うかもしれないし、ロードスター乗りはを高級ミニバンのしっとりしたハンドリングをダルいと感じるでしょう。クルマの使用用途や目的、そしてドライバーによって、その良し悪しが変化するのです。

もちろんメーカーはそれを見越したクルマの味付けを行っており、NVH対策でギャップを埋めています。逆に、市販されているクルマにおいて「剛性」は必要にして十分な要件を満たしているのです。

ロードスターは「重く」て「軽い」

ここからはロードスターの話に切り替えます。

現代のクルマはモノコック構造、つまりボディ全体で「剛性」を担保しているのですが、オープンカー専用ボディのロードスターには屋根がありません。素人考えでは屋根がない分軽く作れるのでは・・・なんて思ってしまいますが、先の「箱」をイメージすると、そう簡単ではないことが分かります。

ボディ全体を箱ととらえて「面」で囲ってあれば、「曲げ」にも「ねじり」にも一定の耐久性を保つことが可能です。

しかし、オープンカーを想定する箱には屋根の「面」がありません。この箱を曲げたり、ねじったりとなると簡単に潰れてしまいます。いくら箱を重ねても、面が空いている（箱が空いている）状態ではあっさり捻ることができ、閉じている状態と比較すると驚くくらい華奢であることが分かります。

そこで剛性を担保するには、さらに箱を重ねたり、縦、横、斜めと補強を入れるなんて方法が考えられます。全面を囲っていた箱と同等の強度を保つために、それなりの補強を入れなければならないのです。

例えば、クローズドボディをベースにしたオープンモデルとなるカブリオレやコンバーチブルにおいては、RX-7（FC）が+140kg、ファミリアが+210kg、セリカ（ST）が+190kgと大幅に重量増となっており、それだけ補強が必要なことが分かります。

ロードスターがそれでも「軽い」ボディになっているのは、最初からオープンカー専用のボディとして開発されていたからです。

オープンカーは一定の速度になるとカーシェイクが発生する宿命があります。それは共振点とされていますが、例えば、NAでは90km/h前後くらいの速度で走行をしていると車体がワナワナ震えてきます。ちなみにNBでは110km/h、NCやNDは115km/h前後となっています。

それならばどんどん剛性をあげればいいかというと、補強を入れれば重く、コストもかかるので、ロードスターのようなライトウェイトスポーツカーではそう簡単にはいきません。なので、いかに効率よく剛性を上げるかが頭の使いどころになっていきます。

幸いなことに、日本の高速道路における制限速度は100～120km/hなので、共振点であたりでスピードを長く維持することは少なく、そうだとしても普通の人は「路面が荒れているのかな」くらいにしか思いません。この共振点をどこに設定するかが、車体構築のターゲットになっているのです。

そこで、ロードスターのボディはフロアとバルクヘッドで基本的な「箱」を構成しており、さらに屋根がない分ボディ両端に「太いサイドシル」を採用しています。サイドシルをもっと高くすれば手っ取り早く剛性が稼げますが、やりすぎると乗降性が損なわれます。そこでNAでは（それでも当時異例だった）高さ約200mmに抑え、厚さ0.8mmの鋼板でサイドシルを箱型に加工し、NBではさらに補強が施されています。

なお、NCでは1.8mmのウルトラハイテンション（超高張力鋼板）を採用しているのですが、加工ができないのでストレートな部分を上手く使い、樹脂パーツでカバーをしています。

さらにNDロードスターでは解析技術の進歩により、サイドシルに頼らない剛性向上をおこなっており、フレーム断面両線のストレート化、潰れ方をコントロールする新断面を採用した「ハイマウント・バックボーンフレーム」が採用されています。そこでサイドシル自体もハイテンション（高張力鋼材）にグレードを抑えたにもかかわらず、先代よりもより高い剛性を確保しているのです。

さらに「太いセンタートンネル」や、、通常はただの「蓋」として機能するドアも構造材と捉え、堅牢なドアウエッジとキャッチャーを用いて、ボディサイドの「面」を補強として活用しています。いずれも普通車ではやらない手法とされています。

※NAはエアコン重量（+20kg）を加えています

ちなみに、駆動方式も排気量も違うので単純な比較はできませんが「4座のコンパクトスポーツモデル」のクローズドボディは、ZC型スイフトスポーツが970kg、ストーリアX4が840kg、デミオ15MBが1,020kgとなっており、ボディ全体で剛性を担保できるクルマは意外なほど「軽く」仕上がっています。

また、最初からオープンボディを見越しつつ、車格的にコストをかけている718ボクスター／ケイマンは、1,360kg→1,390kg（+30kg）ほどの重量差しかありません（元から重いという考え方もありますが）。

もちろん注目すべきは「剛性」だけではありません。クルマを安全に・快適に性能を引き出すにはある程度の硬さと重さが必要であり、トータルバランスで考える必要があります。そのうえでロードスターは、オープン専用ボディで「軽さ」を担保するために、意図的に補強で「重く」している部分も持ち合わせて、ボディ剛性を担保しているのです。

歴代ロードスターのボディ剛性

スポーツカーは徐々に鍛えられていくもの。ロードスターも世代を重ねながらボディの熟成を重ねてきました。

剛性向上の施策としては、初代ロードスターでもマイナーチェンジ毎に「シャシー底」や「キャビンのシートベルト基部」を繋ぐブレースバーを追加してきました。さまざまな環境で運用されたことにより、そのフィードバックが年次改良で活かされていったからです。

なお、パワープラントフレームは剛性向上ではなく、あくまで起動ロスを減らすためのパーツではありますが、ND開発時の解析によりNVH対策（剛性感向上）にも有効なパーツであることが判明しています。

参考→https://mx-5nb.com/2020/08/17/power-plant-frame/

また、ダブルウィッシュボーンのロードスターではサスペンション基部を支えるストラットタワーバーは意味がない（ストラットではないので支柱をつなげる意味がない）という意見もあるようですが、それはそもそもの考え方が違います。振動するエンジンの上を跨いで、サブフレームと合わせて立体的にボディを「固める」意図があるからです。

しかがって、純正ストラットタワーバーは驚くほど「重く」「硬い」ことがわかります。1gでも「軽さ」を重視してきたロードスターが重くなってでも必要とみなしたから備えていることを開発主査は語っていました。

NBロードスターではフルモデルチェンジ（実質のビッグマイナーチェンジ）の際に、メーカーでしかできない対応として、ボディ基部に各種ガゼット（補強板）を追加しました。逆に、先代と同等の剛性が担保できたことからキャビンのブレースバーを廃止しています。また「剛性感」に大きな影響を与えるAピラーの振動を抑えるため、ピラー基部には大きな補強が入っています。

後期型の「走りのグレード」となるRSとNR-Aには、各種ブレースバーの強化とともに、プロペラシャフト／パワープラントフレームのトンネル部分を補強するトラスメンバー／トンネルメンバーを追加して、ボディの空間を補強しています。余談ですが、ロードスタークーペは屋根が繋がっているので、バランスを取るためにボディ下部のブレースバーをいくつか撤廃しています。

NCロードスターになると解析技術の向上や高張力鋼板の使用などアップデートされた技術から、NA/NBとは別格のボディに仕上がっていて、発表されている数値でも別格であることがわかります。

面白いのはNDロードスターの開発思想です。NDは当初から「感」というキーワードを用いて、「剛性」の向上ではない質感や乗り味にこだわったプレスリリースがなされています。

つまり堅牢なボディは当然なものとして、強度や数値を追求したのではなく、感覚・・・つまり「剛性感」を高めるアプローチの開発をおこなっていたことを公式にアナウンスしているのです。

安全性能や走行性能に関わるキャビンなどの必要な部位の剛性は向上させつつ、ボディに入力される物理的な力を解析し、適切な硬さ（＝しなやかさ）を兼ね備えた乗り味を追求しています。

公示されているデータを並べていくと、歴代ロードスターだけでも下記のような差になります。

ただ、繰り返しますがクルマはトータルバランスです。ここに上げている数値はクルマ止まっているときの数値（静剛性）であり、様々な荷重がかかり、変化するNVHを踏まえたうえで人の印象・・・つまり「剛性感」は変わってくるので、それらを踏まえたチューニングが行われています。

それを踏まえても、NC以降のロードスターが別物と感じるのは数字の上でも明らかです。初代ロードスターを100とするならば、NCは「しっかりしすぎていた（剛性感が高い）」からこそ、デビュー時には重いイメージの誤解を生みました。逆にNAやNBのロードスターはゆるい「剛性感」が結果的に「軽快感」に繋がっていたのです。

その反省を活かしNCロードスターのマイナーチェンジや、NDロードスターの開発では徹底的に「剛性感」の味（＝しなやかさの演出）が作り込まれました。ND初期型の軽いステアリングも軽いドアも、全て剛性感の演出とみることが出来ます。

ボディ剛性の数値だけで見ると、NDロードスターは初代からダブルスコアに近いものになっています。それでいてトータルの車重が「軽い」のですからNDの凄さが分かります。

試してほしい、ハードトップ（DHT）

最後に、よほどのことが無いと普通の人がボディ剛性を感じることはできないと書きましたが、NA～NCロードスターにはひとつだけ明確に知る方法、ハードトップ（DHT）の装着があります。それも可能であれば、自分のクルマへ装着すると本当の意味で違いを感じることが出来ます。

ハードトップはバスタブのようなロードスターのキャビンを、クローズドボディに近しい方式でガッチリ固めるので、同じクルマでも乗り味までもが変わります。もちろん30kg近い重量物が被るのでアクセルレスポンスが若干重くなるし、重心も上がる感覚を得ますが・・・ハンドリングのシャープさが明らかに向上します。ちなみに曲げ剛性で+87%、ねじり剛性は+12%と向上するので（NAロードスターの装着時）、数値的にも大幅に変わることが分かります。

ただ、オープンとDHTのどちらが良いか？となると、それは個人の好みでしかありません。シャープさの反対には、オープンドライブのゆるさ（＝軽快さ）があるからです。ただ、キャラクターの変化を鑑みるとラップタイムを刻む武器になりうることも納得できます。実は幌を撤去すれば、重量増はプラマイゼロになるのもポイントです。

ハードトップはロードスターの特権なので、機会があれば自分のクルマで剛性の違いを感じてみてください。その際にガタガタギシギシ鳴るのはあくまで「剛性感」です。きちんと異音対策も忘れずに！

関連情報→

ハードトップ（DHT）「ひとり脱着」と異音対策