2010年3月18日
  • JFEスチール株式会社

超小型電気自動車用軽量・高剛性スチールフレームの開発~コンピューターシミュレーションと超高強度鋼板テーラードブランクを活用~

当社はこのたび、慶應義塾大学電気自動車研究室(代表:環境情報学部清水浩教授、以下、慶應義塾大学)と共同で、超小型電気自動車の集積台車(*1)用の軽量で剛性の高いスチールフレームを開発、製作しました。このフレームは、当社の1470MPa級超高強度鋼板を主材料としたテーラードブランク(*2)を、コンピューターシミュレーションを駆使して設計し、加工したものです。

本電気自動車は慶應義塾大学が「コ・モビリティ社会の創成」プロジェクト(*3)の一環として開発した移動体で、室内、室外を自動運転により走行します。集積台車はこの電気自動車における独立した走行ユニットで、台車フレームはこの集積台車の土台となり、バッテリー、インバーターを格納する箱としての機能と、インホイールモーターやサスペンション、操舵機構、およびキャビンを支える骨格としての機能を併せ持ちます。

このため台車フレームには安定走行のための剛性、段差乗り越えや衝突に耐えるための強度、および十分な運動性能と走行距離を達成するために軽量であること、将来の量産を見据えて低価格で量産可能であること、が要求されます。当社はコンピューターシミュレーションを駆使し、下記の特徴を持つ新しい構造を実現しました。

(1) 車体を支えるメインフレームを四角形の閉断面構造にすることで高剛性化と軽量化を両立(先行開発車と比較して剛性7倍、質量16%低減)
(2) フレームの材料に1470MPa級冷延鋼板を初めとする高張力冷延鋼板を使用することで高強度を実現
(3) 車体を支える骨格部分の鋼板と外板パネルの鋼板を予め一体化させたテーラードブランクを、一度に折り曲げ加工することで高い生産性を実現

当社はこのスチールフレームの開発において基本設計、強度・剛性解析およびその結果に基づく構造最適化、材料の提供、台車フレームの製作および強度試験を行い、慶應義塾大学に納入しました。慶應義塾大学では本台車フレームを用いて電気自動車および業務用移動体を合計4台製作し、現在試験評価中です。

当社は、今後もお客様とのEVI活動(*4)を更に深め、当社の材料・設計提案・加工・評価技術を総合的に提供することを通じて社会に貢献してまいります。

(*1) 集積台車:
バッテリーやモーター、タイヤなど、走行に必要な部品をユニット化したもの。その上に乗用キャビンや貨物用コンテナなど、用途に応じて搭載する。
(*2)テーラードブランク:
板厚の異なる鋼板を組み合わせてレーザー溶接した1枚の板
(*3)「コ・モビリティ社会の創成」プロジェクト
最先端の情報・通信・移動体の技術を用いた近未来型社会の実現を目指すプロジェクト。文部科学省科学技術振興調整費「先端融合領域イノベーション創出拠点の形成」採択課題。
(*4) EVI活動:
Early Vendor Involvementの略。新型車開発時に初期段階から参画し、コンセプトに合わせた鋼材使用、部材加工方法、パフォーマンス評価等を提案・開発する活動。
慶應義塾大学が開発した超小型電気自動車 超小型自動車の台車
慶應義塾大学が開発した超小型電気自動車 超小型自動車の台車
スチールフレーム テーラードブランク原板
スチールフレーム テーラードブランク原板

本件に関するお問い合わせは、下記にお願い致します。
JFEスチール株式会社 総務部広報室 TEL 03 (3597) 3166