高張力鋼板と軽量化


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自動車のボディー鋼板に使われている高張力鋼板による軽量化と燃費の関係

■高張力鋼板とは


自動車の外板ボディーには鋼板が使用されていますが、近年の自動車には従来使用されていた低炭素軟鋼に比べ同じ厚みでより強い強度を発揮できる高張力鋼板と呼ばれる鋼板を使用しています。

高張力鋼板とは読んで字のごとく高張力で加工された鋼板の事で約500N/m㎡の張力で加工されたものが一般的で中には1000N/m㎡以上の張力で加工された超高張力鋼板を使用している自動車も存在します。

強度の出る理由としてうまく説明できる例が思いつきませんが、金属の塑性変形による変形部の強度増加と原理は似ていると思います。

■高張力鋼板と燃費の関係


高張力鋼板のメリット

同じ厚さの鋼板でより強い強度が得られるということは後半を薄くできるということになります。ということで重量の大きな部分を占める鋼板を軽量化できるということになりますので非常に燃費向上効果があります。

燃費対策の中でも軽量化は非常に効果のある対策の1つです。しかしながらメーカーが行う軽量化対策でさえかなりの労力を要しますので個人単位での軽量化と言えば何かを外すくらいしかないでしょう。

高張力鋼板のデメリット

特性を良く理解していないと板金のときに大変なことになります。凹みなどを修正する時に板金ではワッシャー養殖などの手法を用いて鋼板を引っ張り出します。ところが高張力鋼板の張力が失われていると板金修理部分のみ柔らかくなってしまいます。

キレイに治っている様でも指で押す凹む場所がある、ということから板金修理後などが分かることさえあります。鋼板強度を出すには「焼き」を入れることによって対応することが多いようですが、高張力鋼板が板金や泣かせなのは言うまでもありません。

腕の良い板金屋さんほど最近の超高張力鋼板化に嘆いていますね・・・。


■部品の軽量化

自動車メーカーはkg単位で軽量化するため自動車の細かい部品ひとつひとつに気を配って軽量化を試みています。その結果が悪くなることもあれば良いこともあるようです。

例えば金属部品を軽量化のために樹脂部品化することがよくあります。コレによって計量化が成功してメリットだけ出る場合もあれば、強度不足のため傾向的に破損などの不具合が起きてしまうというパターンです。

他には部品の一体形成化、構成部品点数を少なくするなどの軽量化対策が行われており燃費向上に対する意欲は並々ならぬものがあります。



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