100kg減は当たり前!?!? 車の軽量化はどこまで進むのか? そしてそれは正義なのか??

 スイフトやミライースなどが従来モデル比で大幅な軽量化を実現したように、“軽くなること”は、最新車の一大トレンドだ。

 安全性の向上が叫ばれるなか、なぜ矛盾する軽量化が実現できるのか? 今後、軽量化はどこまで進むのか? 

 芝浦工業大学機械工学科卒で自動車技術ジャーナリストの高根英幸氏が解説する。

解説:高根英幸/写真:DAIHATSU、SUZUKI、HONDA、Shutterstock.com
ベストカー2017年6月26日号


BMW7シリーズは130kg“減量” 高級車で加速する軽量化

 車を軽量化する勢いが止まらない。新型車が登場する度、先代モデルからの軽量ぶりが話題になっているほどだ。

 それというのも、従来に比べてケタ違いに車重の削減が進んでいるからだ。

 実際の軽量化ぶりは【表】を見てもらえば一目瞭然だ。BMW、メルセデスベンツなどのドイツ製高級車は、ボディパネルやサブフレーム、補強ブレースなどに高張力鋼板を使用しているほか、

 アルミ合金やCFRP(いわゆるカーボン)も構造材に積極採用している。アウディもアルミ合金の採用に積極的なメーカーだ。

最新車の軽量化した車両重量

 安全性や快適性、車格を超えたプレミアム感を演出するため、ボディサイズはどんどん大型化する傾向にある。従来の作りのまま大型化してしまったら、たちまち重量増から燃費や衝突安全性が低下してしまう。

 いっぽうでボディサイズが限られ、プレミアム感はそれほど求められないコンパクトカーや軽自動車でも、軽量化は重要な要素になってきた。

ミライースは80kg減、スイフトは120kg減 大衆車も軽量化の流れ

 5月9日に発表されたダイハツ新型ミライースのJC08モード燃費は先代と同じ35.2km/L。60kg軽量化して37.0km/Lとした最大のライバルであるスズキアルトの燃費をあえて超えてこなかった。

 新しい車を所有する喜びがなければ、先代ミライースなどエコカーからの買い替えは進まない。装備や走りを洗練させながら実燃費を向上させるためにも軽量化は必須だったのである。

ミライース軽量化の概要

 また、スズキスイフトは新型プラットフォームやエンジン、足回りなどの軽量化でトータル120kgもの減量を達成している。

 これもプラットフォームを刷新したことで従来踏み込めなかった領域の設計変更を可能にしたことがさらなる軽量化を実現させた。

 ボディだけで軽量化しているわけじゃなく、エンジンや変速機などのパワートレーン、足回り、内装といったあらゆる部分で軽量化は進められクルマを進化させているのだ。

スイフト

軽量化のメリットとデメリット

 なぜ自動車メーカーは新型車を軽量化するのか。それは、車のほとんどの性能を向上させる万能の対策法だからだ。

 燃費がよくなるのはもちろん、加速やブレーキの性能も向上するし、ハンドリング性能もよくなる。さらに衝突時の衝撃力も減少するから、衝突安全性も高まる。

 燃費だけを考えれば、空力性能の向上や転がり抵抗の低減、パワートレーンの効率アップでも改善は見込めるが、軽量化することで燃費を含めたトータル性能の向上が実現できるため、自動車メーカーにとって大きなアドバンテージとなるのだ。

 面白いのは部品を軽く作ることで、その部品の支持剛性を落とすことができるから、さらにステーやブラケットを軽量化することもできる。軽量化が更なる軽量化を生むような現象も起こるのだ。

 自動車メーカーとしては部品点数を減らすことで、部品の在庫管理のコストを削減できるのもメリットといえる。

■軽量化のデメリットは『コストと耐久性』

 剛性や強度を確保しながら軽量化することには当然ながらコストがかかる。

 「高価な材料を使えばより軽くすることもできると思うが現時点では軽自動車に必要な低価格を実現できないと考えています」

(ダイハツ工業車両開発部ボディ設計室主担当員・秋本智行氏)

 というように軽量化は価格とのバランスが重要なのだ。

 さらに経年劣化という問題もユーザーとしては無視できない。樹脂部品は熱や水分油分、紫外線などの影響を受けて、いずれは脆くなってしまう。

 高張力鋼板も新車時は素晴らしい感触を伝えてくれるが、薄肉な分だけ劣化も進むから初期性能を長期間に渡って維持することは難しい。

 硬いモノコックボディもやがては緩いボディになっていく。

 鋼板、アルミ合金、CFRPなど材料を組み合せることは、効率よく軽量化するためには有効だが、リサイクル性を考えると分離させる方法まで考えなければならない。

クルマのフレーム

安全技術の進化が軽量化やデザインの今後を変える!?

 パーツの樹脂化も現時点ではかなり行き着いた感があるが、鋼板を使用しての軽量化のほうが限界に近づいているから異素材、特に樹脂化はますます進められるだろう。

 今、材料メーカーや自動車メーカーが研究を進めているのは、エンジン部品の樹脂化だ。

 カムカバーやインテークマニホールドといった部品は現時点でも樹脂化されているが、シリンダーブロックやコンロッドなども樹脂化が検討されている。

 カーボンファイバーを樹脂に混ぜることで強度を上げる方法も、高級車から大衆車へと採用が広がっていく。今後は従来の樹脂部品からの置き換えやボディパネルなどへの採用が進んでいくだろう。

 そして軽量化技術だけでなく、衝突事故を予防する技術が普及すれば、衝突安全性のための強度が今ほど必要ではなくなる時代になる。そうなればクルマのデザインも大幅に変わっていくかもしれない。

 今後、クルマの進化はどういう方向性になっていくのか。まだまだ色んな可能性があるクルマの未来は、想像するだけで楽しめそうだ。

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