自動車開発の流れとは？
自動車は商品企画→デザイン→設計→試作→実験という過程を経て開発されていきます。
マーケティングデータや市場動向予測などのデータを集めた上でデザインし、模型などを製作。
それらをさまざまな角度から検討し、さらに実際に設計して試作車がつくられます。
そしてすべての検査をパスしたモデルだけが工場で生産され、市販されることになるのです。
自動車は商品企画→デザイン→設計→試作→実験という過程を経て開発されていきます。
マーケティングデータや市場動向予測などのデータを集めた上でデザインし、模型などを製作。
それらをさまざまな角度から検討し、さらに実際に設計して試作車がつくられます。
そしてすべての検査をパスしたモデルだけが工場で生産され、市販されることになるのです。
自動車の商品企画はすべての自動車製造の第1段階であり、各自動車メーカーの将来をも左右する重要なプロセスです。
商品企画はまず、すでに導入されていモデルに対する市場の反応、また技術動向などをリサーチすることから始まります。
その際、自動車が工場で生産されるまで３～４年と言う歳月がかかるため、商品が発売されたときの社会の変化や人々の嗜好などを亜考えながら新しいモデルを開発することが重要になってきます。
そして、さまざまな調査結果をもとに開発担当者同士が互いに意見を出し合い、つぎにどのような自動車をつくるのかを決めていく、というのがおおまかな商品化企画の流れになります。
またニューモデル開発ではチーフを中心にプロジェクトが進行するため、その人の個性が強く表れます。
新しい自動車のコンセプトがまとまると、今度はそれを目に見える形にしていくデザイン工程に進みます。
具体的には各自動車メーカーのデザイナーがスケッチを描いたり、コンピュータを使ってさまざまな角度から自動車のデザインを考えます。
その際インテリアやエクステリアはもとより、速さや性能、自動車の特長なども表現し、より実物をイメージしやすい形に仕上げていきます。
そしてデザインの方向性が決まると、クレイモデル(粘土の模型)をつくり、細かなデザインの調整を加えていきます。
クレイモデルは温めると柔らかくなる「インダストリアルクレイ」という粘土でつくられます。
インダストリアルクレイを土台に載せ、機械や人の手を使って削っていき、さらに色を塗ったり、シートを貼ったりしてできるだけ本物に近い形に仕上げていきます。
自動デザインが決まったら具体的な設計作業に入ります。
自動車の安全性や性能などを考えながら自動車を構成する部品のひとつひとつまでを設計していきます。
具体的にはクレイモデルのサイズなどを測って自動車のデータをつくり、それをもとにコンピュータで自動車を組み立てながら部品の大きさや形、また設計図などをつくる。
まず車体まわりを設計し、その後車内やエンジン、さらに細かい部分の設計へと進んでいきます。
基本設計には自動車に関する技術情報、たとえば自動車の全長や全幅、全高など主要諸元はもとより、前後懸架装置やブレーキ、エンジンの基本諸元などといった自動車の「走る・曲がる・止まる」という基本性能の設計、さらにシートや計器類などの設計までが含まれます。
これらの設計に際しては、これまで各自動車メーカーが開発してきた研究報告などにさらなる改良が加えられ、設計されていく。
またそうした技術情報のみならず、企画や販売、生産、法規制などの情報も考慮されながら構築されていく。
自動車の試作設計をもとに実際に自動車をつくり、その性能や特性などを細かくチェックするのが試作工程です。
この段階で初めて実際に自動車をつくるときと同じ材料を使って製造します。
その結果、これまでよく見えなかった問題点が洗い出されます。
安全かつ丈夫な品質の部品を安定してつくれるか、万が一壊れても修理しやすいかなど、さまざまな角度から自動車の性能をチェックします。
試作には先行試作、正式試作、量産試作などいくつかの段階があります。
先行試作はこれまでにない新しい材料や機能を採用した車両の開発では重要なプロセスです。
この車両に関するデータが少ないため、本格的に試作車をつくる前にさまざまな実験を行います。
その過程を経て開発された新技術をもとに実際に商品になる車両の試作を行います。
これが正式試作です。
さらに安定して量産できるかどうか確認する量産試作を経て、実際に工場で生産されることになります。
自動車開発でもっとも時間が費やされる工程が実験です。
自動車のユーザーにはさまざまな人がおり、その使い方もさまざまです。
そこで各自動車メーカーは数百にもおよぶ実験を繰り返し行うことで、多くの人が安心して運転できるような自動車の開発に取り組んでいます。
実験の内容は、自動車の基本性能を確認するものと、車種の特性を調べるものがあります。
前者はある程度実験内容がはっきりしているのに比べて、後者は車種ごとの特性に合わせた実験を行います。
いずれにしても多岐にわたる実験が繰り返されて、それに合格した自動車だけが生産されます。
自動車の高速化による空気抵抗、また空気抵抗によるエンジンパワーの浪費といった省エネの問題など、空気によって発生する力学的な問題を空力(エァロ・ダイナミクス、空気力学)といいます
現在の自動車設計において、空力という力学的な問題を考慮に入れゑことはとても重要で、具体的には空気抗力や空気揚力、また空気横力などを考えながらボディデザインをします。
空気抗力とは走る自動車が負圧によって後方に引っ張られる力のことです。
自動車が空気のなかを進むと先端部分の気圧は自動車に押されて高くなります。
一方後ろ部分は先ほどまで自動車がいた場所が急に空洞になり気圧が低くなるので、自動車が後ろに引っ張られることになります。
力夕ログなどでよく見るCDはこの空気抗力を示す係数のことで、空気抗力係数(自動車は0.3～0.5)と呼ばれます。
しかしこれは実際の空気抵抗の大きさではなく、実際の大きさは空気抗力係数×空気密度×速度2×前面投影面積÷2という式で求められます。
自動車同士を比較する場合、空気密度と速度は同条件にする必要があるので、実際には空気抗力係数と前面投影面積の積を比較することになります。
次に空気揚力とは自動車を持ち上げる力のことで、CLと表現されることが多いです。
自動車が高速で走るとその上部を流れる空気の速度が高くなり、圧力が低下します。
この圧力の低下により、自動車を上方に持ち上げる力が働きます。
すると夕イヤを路面に押さえ付ける力が減り、車輪の駆動力が減少します。
また空気横力とは横風の影響といった、左右方向の空気の影響力のことをいいます。
横風が吹いていなくてもコーナーリングの際には斜め前から空気の影響を受けるので、設計段階で考慮に入れる必要があります。
自動車の生産は鋼板の引き延ばしから始まります。
鋼板はロール状になって鉄鋼メーカーから工場に運び込まれ、それを平らに引き延ばして切断します。
鋼板は軽くて強度のある高張力鋼板や錆に強い高防錆鋼板などが使われます。
鋼板の厚さは0.6～1.2mmほどで1ロール約1000～2000mの長さです。
日産自動車のマーチといった小型車のドアなどの部品なら、1ロールで約1000台分つくることができます。
☆「車の製造工程・・・プレス その１」の続きです。
次に引き延ばされた鋼板をおおまかにボディやドアなどの形に切り分け、プレス機にかけます。
プレス機とは鋼板を曲げたり、切ったり、打ち抜いたりしてボディなどのパネル部品をつくる機械です。
このプレス機にさまざまな部品の金型を取り付け、必要な部品を必要な数だけつくります。
またプレス機の圧力は最大で5000トンにもなります。
1～4工程のプレス工程を経た成形品は不良品がないか入念にチェックされた後、溶接工場へ運ばれます。
発送代行や物流倉庫をお探しなら、ネットショップ専門の物流倉庫会社に無料で一括見積依頼できる「EC物流倉庫ナビ」!ネットショップ・通販梱包発送、発送代行、通販物流、出荷代行、物流アウトソーシングの業者を無料でご紹介します。