運転時の快適さに直結する【空力騒音】について、専門家がそのメカニズムや様々な部位の流れ構造と騒音の発生原因を網羅し解説します。また、空力騒音を低減するための対策や、「流れを制御して作り込む対象」として捉えるための思考法についても講義します。

自動車の空力騒音の発生メカニズムと低減技術 入門

呉工業高等専門学校 機械工学分野 講師 尾川流体研究所 所長 尾川 茂先生

1985年マツダ株式会社入社。空力実験部で空力騒音に関する技術開発（風洞実験）および量産車の開発業務に従事。在職中の1995年東京大学より題目「剥離・再付着を伴う物体の空力騒音に関する研究」で博士(工学)を取得。2013年に同社退職し、呉工業高等専門学校教授に着任。現在は同校非常勤講師の傍ら、流体研究所を開所し地元企業様と流体連成問題の共同研究開発に従事。

Ⅰ．なぜ流れは音になるのか？　―空力騒音の基礎原理―
　空力騒音は、単なる「風の音」ではなく、流れの非定常性や渦構造の変動に起因する物理現象である。本章では、音の正体を「圧力変動」という観点から整理し、Lighthill、Curle、Powell、Howeらの代表的理論を通して、流れと音の関係を直感的に理解する。数式に偏らず、「どの現象にどの理論が効くのか」を中心に解説する。

Ⅱ．実車における空力騒音の発生メカニズム
　Aピラー、ドアミラー、バックウインドウ、ボンネット先端など、自動車周りで問題となる代表的部位を取り上げ、それぞれに特有な流れ構造と騒音発生の関係を解説する。音が「どこから出ているか」ではなく、「どのような流れが音を生んでいるか」を理解することで、現象の本質を捉える力を養う。

Ⅲ．狭帯域音と広帯域音　―音の種類と発生構造の違い―
　空力騒音は、特定の周波数が卓越する狭帯域音と、広い周波数帯に分布する広帯域音に大別される。本章では、エッジトーンや笛吹き音、カルマン渦起因音などの典型例を通じて、音のスペクトル特性と流れ構造の対応関係を整理する。

Ⅳ．流れ構造から考える空力騒音の低減思想
　空力騒音対策は、単に吸音材を貼ることではなく、流れそのものを制御する設計問題である。本章では、渦を弱める、安定化する、分散させるといった流体力学的観点からの低減思想を解説し、狭帯域音・広帯域音それぞれに対する基本的な考え方を提示する。

Ⅴ．まとめ：空力騒音を「設計可能な現象」として捉える
　最後に、本講義全体を通じて、空力騒音を「測定して評価する対象」ではなく、「流れを理解し、制御することで作り込む対象」として捉える思考法を整理する。実務において現象を構造的に理解し、設計に反映させるための視点を提供する。