2025年4月7日
JFEスチール株式会社

当社の固有振動数予測技術がスズキ株式会社「新型スペーシア」の開発に採用
～車両の開発期間短縮に貢献～

当社は、スズキ株式会社（以下、「スズキ」）と共同で、「JFE固有振動数の予測手法」を活用した車体ルーフの固有振動数予測技術を開発しました。このツールにより、車体設計においてシミュレーションモデルがない車両の開発初期においても、部品の形状から振動数を予測することで、デザイン工程と設計工程における作業の手戻りが削減され、開発期間の短縮に貢献することができます。

従来の車両開発プロセスでは、デザイン工程において、ルーフの意匠に関する基本形状を決定した後に、設計工程でのCADの製作とシミュレーションモデルによる性能評価へと移行しますが、設計工程で確認したルーフの性能評価を、デザイン工程の基本形状に反映させることによる手戻りの発生が課題となっています。近年、自動車の燃費向上やCO₂排出削減、快適で広い車内空間設計のために、車体軽量化を目的とした鋼板の薄肉化や、ルーフパネルのフラット化のニーズが高まる一方で、これらはルーフパネルの振動が引き起こす、こもり音（*1）や雨音などの騒音発生の一因にもなるため、ルーフパネルや周辺部品の形状および板厚によって決まるルーフの固有振動数を事前に予測することが開発期間短縮の観点で求められていました。

今回のスズキとの共同検討では、当社独自の多変量統計解析手法である「JFE固有振動数の予測手法」を活用し、こもり音が問題となる低周波数帯域でのルーフ固有振動数を予測する実験式を構築しました。車体全体からルーフ振動に対する影響度の高い部位を抽出し、さらにデザイン工程で重要な基本面形状に関する少ない設計変数だけで結果が得られるように改良したことで、ルーフ固有振動数の予測精度は高いまま、車両設計シミュレーションモデルが無い開発初期段階において、静粛性を考慮しながら意匠面をデザインすることが可能になりました。

今回の共同検討は、「新型スペーシア」の車両開発に織り込まれ、デザイン工程と設計工程の手戻り工期の削減に貢献しました。今後スズキより発売される他の新機種への展開も予定されており、これまで以上に車両開発に寄与できる見込みです。

当社では、CO₂排出量削減を目的とした車体軽量化に向けて、鋼板素材の開発・製造だけでなく、お客様の工程の省力化や商品の性能向上に資するソリューションを提供するため、自動車用鋼板の利用技術を『JESOLVA^®』として体系化するなど、自動車の設計段階からお客様と技術的に協力し合うEVI(Early Vendor Involvement)活動を積極的に展開しています。今後とも、お客様のニーズに合った様々な自動車車体の軽量化によるCO₂排出量削減と高性能化に寄与していくことで、持続可能な社会に貢献してまいります。

（*1）こもり音とは車内騒音の一つで耳を圧迫するように感じる不快な音。

【図1：新型スペーシア】

【図2：ルーフパネルおよび周辺部品(右)】