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イイね!
2016年01月09日

「ドア開口部スポット溶接点増し」に出発!

 最近、トヨタの車が新登場、変更されるたびに、溶接のことに触れられます。一番最初は、旧型プリウスの1回目の変更の時でした。車体後部の補強のために、テールゲート開口部の溶接点数を倍にしたとのことです。

その後、現行レクサスISなどで、レーザースクリューウエルディングと称する、電気溶接ではない溶接法が開発され、スポット点の間隔を狭め、パネル同士の結合剛性を増して、車体剛性を強化しようとするものです。

トヨタはさらに、構造用接着剤を用いて、結合剛性に加えてパネルに減衰力をも持たせようとする手法を採用してきています。他メーカーでは、スズキが高張力鋼板の本格採用とともに、アルトのRSとワークスでは、テールゲート開口部のスポット増しを行ったと発表しました。ダイハツもスズキも、車体の骨格から見直し、骨組みの数を減らしても、なお車体全体の剛性が向上しているとのことです。

 そもそも、車体剛性が話題に上がり始めたのは、日産がサンタナを発売し、その後サニー(B12型)を発売した頃からです。オイルショック以降、車体は軽量化が押し進められてきました。車体剛性も低下していたようで、ブルーバード(910型)のSSSターボやマークⅡ(GX71)のGTツインターボなどでは、「急加速時にフロアパネルがビビる」との評価がなされていました。

B12型サニーの評価は、「ボデーがしっかりしているために、サスペンションやステアリング系が設計通りに作動するので、乗り心地が良く、直進性やハンドリングが良い」とのものでした。これ以降、国産車は車体剛性に力を入れるようになりました。中でも弱いと評価されていたホンダ車は、「ハードな走りをすると、ドアやハッチが勝手に開く」とも言われました。

当時まだ単なる車好きだった私は、「鉄で出来た硬い車体に、硬いも柔らかいもあるものか」などと思って読んでいました。

 そして今また、車体剛性の強化が話題になっています。私も研究のために、ドア開口部のスポット増しを、ブルーバードシルフィに施工してもらうことにしました。構造用接着剤こそ使えませんが、スポット増しによる効果を体感することが目的です。現代の新車を購入すれば、もれなくスポットが増された車体を手に入れられることでしょう。それでは、その他の改良も一緒になってしまうために、スポット増しの効果がわかりません。費用をかけてでも、勉強のために決心しました。

依頼したのは、ここのお友達でもある「ディーランゲージ」さんです。金額は、、、とても言えません。競技用ボデーの製作にも関わったという、私など吹けば飛ぶような大ベテランの方が施工に関わってくれるそうなので、非常に期待しています!
ブログ一覧 | ブルーバードシルフィ | クルマ
Posted at 2016/01/09 22:34:48

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この記事へのコメント

2016年1月9日 23:19
こんばんは。

私も昨年夏に競技出場しているエッセに乗ったときにボディ剛性の大事さを知りました。ビルシュタイン車高調装着車でしたが私のR2よりも明らかにしなやかな乗り心地でした。

施工後の結果の掲載、お待ちしています。
コメントへの返答
2016年1月10日 0:06
こんばんは。
ボデーの解析技術は年々進化しており、とにかく補強と思えることをあれこれ試していた20年前(2代目レガシィの後期型など)の時期とは違い、いろいろシミュレーションできるそうです。

メーカーの人なら色々ノウハウがあるでしょうが、いち素人ですので、勉強と考えました。ショックアブソーバーの動きが早くなるので、より良いショックアブソーバーにしたような感じになる、と考えています。

*すでに、サイドシルにウレタンは入っています。
2016年1月9日 23:52
スポット増しというと、コルトのラリーアートが特殊な溶接方法で剛性を大幅に引き上げることに成功した・・・と聞いたことがあります。

スポットで打つのではなくて、溶接部を連続的に溶接をする・・・という手法だった気がします。
コメントへの返答
2016年1月10日 0:09
こんばんは。
コルトのラリーアートバージョンRですね。レーザー連続溶接を採用していたようです。当時の評価も素晴らしいものだった、と記憶しています。

しかし、事故時に他のパネルに波及しやすかったり、補修が大変だったりするので、市販車にはなかなか採用されませんでした。

最新車は、そういった特殊な製造方法を使わずに剛性を上げているのですから、強度部材の配置が最も大切だ、と考えています。
2016年1月10日 6:39
最近のエコカーはボディ強度を更に上げております。
モノコックの構造を根本から見直しまして、
強度を上げて鉄板面積を減らし、
軽量化・コストダウンの両立を達成しています。

フロントのストラットタワーの下(タイヤハウス)の鉄板を無くし、
樹脂のインナーフェンダーで処理する車が判りやすいですが、
完成車では見えない処でたくさん減らしてますね。

時代の流れを感じます。
コメントへの返答
2016年1月10日 23:03
こんばんは。
インナーフェンダーフロント側の金属部分は、本当にあっさりなくなりましたね。
ラジエターコアサポートは頑丈になり、ヘッドライトバッフルはあっさり廃止されました。
一方、バンパービームは復活の兆しが感じられます。

今日、「プリウスのすべて」を見てまいりましたが、パネル合わせ面に構造用接着剤を用い、特にフロアトンネルはそれ自体が構造部材になっているとのことです。

素人がアフターパーツをコツコツ装着するよりも、買い替えサイクルを早めたほうが高い性能を味わえそうなくらいです。
2016年1月10日 18:21
 効果(変化)が楽しみですね。 レーザー溶接やスポット増しの寄与度を正確にシュミレーションできるようになったかどうか判りませんがなかなか難題だったと記憶しています。 またクルマの車体に出来上がった物の剛性を測り比較するのも試行錯誤していました、例えばボデー剛性が高いと評判のゴルフから部品をすべて取り外し、どの程度、どこが弱いのか数値上では明確にできませんでした。 スポットの総数は、部位別のスポット数は、線溶接(レーザー等)部位は、構造接着剤の使用はと眼で見える比較をしたものでした。 線溶接は効果があることが判ってきていましたが、溶接ラインを大改造する必要と、レーザー溶接で工程時間内に収めることが必要でした。 トヨタの場合もほぼ全工場にこれらの設備が導入されたのが、最近のクルマーのボデー剛性アップとの評判とつながっているかも知れません。

 衝突安全性能面では衝突時のエネルギーを吸収する、積極的に折れ曲がる所と、硬く踏ん張る所を作り分ける必要があります。 場合によってはボデー剛性や接合剛性を下げる必要があります。 なかなかボデー剛性は奥が深い性能だと思います。 長々とすいません。 何かが変わることは間違いないと思います。結果を楽しみにさせて頂きます。
コメントへの返答
2016年1月10日 23:20
こんばんは。

これまでは横方向の剛性向上策ばかりでしたので、縦方向に効く策により、相乗効果が生まれてくれないかな、と思っております。

生産性との都合は、現場にいらした方ならではのものだと思います。貴重なお話をお聞かせいただき、ありがとうございます。

 さて、トヨタではG's事業を社長室直轄で行っているとかで、価格も生産性も度外視されている模様です。ホンダのタイプRはあくまでも生産車のチューニングレベル、ニスモ仕様は関連会社の独自事業レベルですので、G'sはかなり本格的です。

 ところで、欧州車の「剛性”感”」は、ボデー振動の減衰にヒントがあるとSTIの広告で見た覚えがあります。フレキシブルタワーバーがその答えですが、カルディナも最終型でコイルスプリング付きタワーバーを採用し、レクサスのFスポーツグレードでもヤマハのボディダンパーを採用しています。減衰能が高いと、人体には「変形していても変形していない」ように感じるのではないでしょうか??

 モータースポーツに出るわけでもないのに、ここまで手がけてしまいました。しかし、車体の剛性について色々勉強になりました。もし関東にお越しになる機会がありましたら、ぜひこの車をご賞味ください。

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