常識破りの巨大設備はクルマ作りに革命を起こすか─ギガプレスの課題と可能性─
Teslaは巨大なダイキャストマシーンを用いてModel Yの前後アンダーボディを一体成形している。 ギガプレスと呼ばれるこの手法には、 導入やコストに課題がある。 しかし、 型破りなこの新技術は、 車の設計と生産を根本から変え、 モジュラーアーキテクチャを軸に構築してきたOEMの製品戦略を変える可能性がある。
自動車産業の環境変化とカーボンニュートラル社会へ向けた新潮流
自動車産業は１００年に一度と言われる環境変化の真っただ中にある。本稿では、自動車産業の環境変化を俯瞰的に整理したのちに、軽量化や蓄電池に関する技術開発動向を整理したのちに、将来の自動車産業バリューチェインとビジネスチャンスについて分析している。
新プラットフォームによるBEVの開発
e-TNGAプラットフォームはSUBARU(株)と共同開発。TOYOTA NEW GLOBAL ARCHITECTUREとSUBARU GLOBAL PLATFORMの知見を活かしたBEV専用プラットフォームである。本稿では開発の狙いと低重心・高剛性化を達成した採用技術について紹介する。
次世代フラッグシップARIYA に採用したEV専用プラットフォームCMF-EVの開発
日産自動車は、革新的な次世代EVとしてアリアを開発した。アリアは、新しい日産とNissan Intelligent Mobilityを体現した車であり、目指したのは、「車の未来を感じる次世代のフラッグシップEV」である。今回、アリアで採用したEV専用プラットフォーム（CMF-EV）を新規開発するにあたり、リーフで培った高度な信頼性・安全性を継承・進化させつつ、車両パッケージ・航続距離・走行性能について「さらにお客様の期待を越えること」を、取り組むべき課題に据えた。本稿では特に広い室内と大容量バッテリーの搭載、高い走行性能を達成させたキーポイントについて解説する。
EV車内音の実験的音デザイン
自動車の電動化・自動化によって、クルマの音デザインは、静粛性を追求するマイナスのデザインから快適性、さらには新たな音環境を創造するプラスのデザインへと急激なパラダイムシフトを求められている。車内音をシミュレートした音場において、SD法による音質評価等を行い、実験的な音デザイン手法を提案する。
電気自動車における熱マネジメント技術の動向
電気自動車には航続距離や充電時間に課題が残されており、利用が拡がるにつれてユーザからの不満・要望も大きくなっている。これら課題解決のために、電池容量の増加や高出力充電器による充電能力の向上が図られているが、これらの効果を最大限引き出すには空調や電池温調など車両全体での熱マネジメント技術が求められる。
車載インバータの電磁ノイズ設計を実現する車両全体解析技術
CASE進展に伴い重要性を増している電磁ノイズ干渉に関して、事後になりがちであった電磁ノイズ対策を上流設計段階で作り込むための車両全体解析技術を開発した。車載アンテナへの電磁ノイズ混入量を解析する車両全体モデルを作成すると共に実測検証し、設計適用に実用的な精度（±12 dB以内）であることを確認した。
現有資産を使い切り，EVシフトを実現するICE＆EVの混流生産技術
マツダでは、CX-60の導入に合わせて、今後の電動化シフトに対応した工場へと一新する為にリニューアル工事を実施した。縦置きと横置きのパワートレインに加え、内燃車とPHEVの作業時間差を吸収しながら効率的に混流生産を可能にした。また既存の建屋を拡張せずに工程数を約30％増やし、スペースの効率化も実現させた。
EV車に求められる先端鋼材とその成形技術
環境問題を背景にEVやHEVの実用化が加速している。バッテリーの搭載によって車両重量が増加するため車体軽量化はこれまで以上に重要となり、安全面からバッテリー保護性能も重要となる。本報ではEV車の車体構造に好適なハイテンとその成形技術、利用技術を紹介する。
自動車電動化および自動運転に対応した樹脂材料
自動車を取り巻く環境は大きく変化しており、「電動化」、「自動運転」 、「環境意識の向上」に伴って、使用されるプラスチックの特性も変化している。今回、このような市場変化に対応した、当社の新規グレード(PBT、PPS)を紹介する。
＜Hot Topics＞インピーダンスマッチングを活用したガラス透過音の低減技術
高速走行時の風切音は、ドアガラスのコインシデンス効果により2kHz以上の高周波数域で寄与が大きい。通常の対策は、板厚増やアコースティックガラスの設定だが、質量・コストが増加する。そこで、ガラスランの減衰に着目し、ガラスとの振動エネルギー伝達を制御してガラス透過音を低コストで低減する技術を紹介する。
＜Hot Topics＞モデル流通と企業間連成シミュレーションによる仮想自動車開発─モデル流通標準規格の最新動向と欧州での取組み─
複数の組織あるいは企業がモデル流通と企業間連成シミュレーションによって自動車開発を行う協働設計（Collaborative development）が注目されている。企業を跨いだ設計チームの間でシミュレーションによる設計開発を連成させるためにFMIやSSPなどの情報交換規格、推奨プロセス、モデリングガイドラインの整備が進んでいる。本解説では、欧州や国内における最新動向と事例を紹介する。
＜Hot Topics＞極超音速で飛行するWaveriderに対する形状設計，数値解析および風洞試験による空力特性の評価
マッハ数4を超える極超音速で飛行する飛翔体は、従来の遷音速で飛行する航空機と比べて揚抗比が半分以下になる。本稿では、極超音速で飛行するのに適した形状であるウェーブライダーと呼ばれる極超音速飛翔体について、これまで行ってきた形状の設計方法、数値解析および風洞試験について紹介する。
＜Hot Topics＞「食べられる？コンクリート」：食品廃棄物からつくる新素材
野菜や果物の皮、飲料の抽出滓等、食品廃棄物のみを用いた新素材の開発に成功した。乾燥粉末の熱圧縮成形により製造する。新素材は最大でコンクリートの約4倍の曲げ強度をもち、原料の色や香り、味を保持する。現在は、食器や雑貨、家具、タイルの製作が進められており、将来的には建設材料としての本格的な普及を目指す。
＜Hot Topics＞車載センサから乗員快適性を予測する─体動指標と運転行動指標を用いた運転スキルと乗員状態の評価─
運転スキルは、乗員の安心感や快適性に関わる重要な要素の1つである。本研究では、乗員の体動と運転行動の指標を用いて、運転技能を評価することを目的として、テストコースで走行実験を行い、各指標の関係を解析し、車両センサと体圧分布の指標を用いた運転スキルや乗員快適性の予測式を作成した。
＜Hot Topics＞自動車の気流角度および車体圧力分布再構成のための圧力センサ位置最適化
著者らは自動車のヨー角および圧力分布の推定に対して、圧力センサ位置を最適化する方法を提案してきた。この記事では提案手法において2つのキーとなる技術を説明する：感圧塗料計測とセンサ最適化である。提案手法はこれらの推定に対して感度の高いセンサ位置を決定できる。