レクサス 軽量化

レクサスLFAの記事を見ていて、レクサス車の今後の軽量化につい思いを巡らせてみました。

レクサスLFAではボディにCFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics：カーボン繊維強化プラスチック)の採用で大幅な軽量化を達成しました。

私は素人なので、良くわかりませんが、クルマの軽量化を考える場合、ボディの他に、シャシーやエンジンそしてハイブリッド車なら電池が大きく影響すると思います。

まず、ボディについてです。

現在の技術力で最高の軽量化は、F1カーで達成されていると思います。

カーボンモノコックにCFRPです。

強度はカーボンモノコックに持たせ、CFRPは空気の流れを制御するためとデザイン的に使用するという考え方です。

しかし、コスト面で実用化はまだ先と思います。

次に考えられる材料としてアルミニウム合金があると思います。

アルミニウム合金は軽量化と高強度化を両立させた材料だと思います。

レクサス車のボンネットにもアルミニウム合金が使用されていたりします。

アルミニウム合金も昔は高価だったのですが、技術の進歩により大幅なコストダウンを達成しました。

また、アルミニウム合金と似た材料にマグネシウム合金やチタン合金があります。

いずれも軽量、高強度の材料です。

しかし、アルミニウム合金ほどコストダウンが図られていないため、実用化はそれほど進んでいない印象です。

そして、以外にも軽量化に使える材料として鉄鋼材料があります。

従来から使われている鉄鋼材料は高強度ではありますが、比重が重いため軽量化は無理だと思われるでしょう。

しかし、鉄鋼材料は種類が豊富で、しかも、今でも研究開発が盛んな材料なのです。

高張力鋼と呼ばれる鉄鋼材料は比強度が高いため、薄い鉄板や細い棒材でも強度を持たせることが可能で軽量化ができるのです。

聞いた話では、アルミホイールよりも超高張力鋼で作ったホイールの方が軽量化が可能であるということです。

さらにプラスチックやセラミックスと言った材料も軽量化には有効な材料だと思います。

ただしプラスチックはあまり強度が高くないし、セラミックスは脆性材料で破壊靱性が小さいので使用されるところは限定されるかもしれません。

しかし、上述したような材料が適材適所で自動車に適用されれば、量産効果でコストダウンもできるので、クルマの軽量化の実現できるのではないかと思います。

長くなったので、続きは後日。。。