アルテア、第8回エナイテン賞で複合材イノベーションを表彰

製品開発、ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）、データ分析ソリューションを提供するグローバルテクノロジー企業アルテア（米国ミシガン州トロイ）は8月4日、2020年アルテア・エナイテン賞の受賞者を発表しました。自動車研究センター（CAR、ミシガン州アンアーバー）と共同で授与される第8回エナイテン賞は、車両軽量化と排出ガス目標達成への取り組み、そして業界をより持続可能な未来へ押し進める画期的な進歩を表彰するものとされています。

「科学、工学、芸術、デザインの交差点に立つ我々にとって、より持続可能な未来を創ることはアルテアの本質です」とアルテア創業者兼CEOのJames Scapa氏。「アルテア・エナイテン賞が、世界最高の自動車軽量化イノベーションを認める求められる表彰となり、産業界、技術者、政策立案者、教育者、学生、一般市民から関心を集めていることを誇りに思います。」

4部門で授与されるエナイテン賞は、商業自動車軽量化の成果と技術を表彰します。2020年の受賞者は以下の通り：

• フルビークル部門受賞： ハーレーダビッドソン・モーター・カンパニー（米国ウィスコンシン州ミルウォーキー）は電動化によりLiveWire電動モーターサイクルのエネルギー容量を90%向上、車両質量あたりのエネルギー容量比を60%改善。更なる改善に加え、この取り組みは将来のモーターサイクルプログラム向けの質量と剛性の設計・最適化プラクティスを確立しました。複合材： LiveWireはアルミフレームを採用していますが、ハーレーダビッドソンはカーボンファイバーアップグレードオプションを提供し、試作段階ではクラッチレスダイレクトドライブで後輪へ動力を伝達するカーボンファイバー強化ファイナルドライブベルトを搭載していました。
  • 準優勝： 日産（日本・横浜）の新型セントラ2020プラットフォーム。シミュレーションで適材適所の材料配置を行い、安全性と動的性能を向上させながら重量増を回避。

• モジュール部門受賞： 業界初、トヨタ（日本・愛知）が2021年型シエナ向けに、金属補強なしの独立型2人乗り射出成形バックフレームを創出。15部品を1部品・1射出に統合し、コスト15%削減、質量30%削減、安全性能2倍を維持。
  • 準優勝： ZFフリードリヒスハーフェンAG（ドイツ・フリードリヒスハーフェン）が世界初の電動パーキングブレーキ（EPB）を市場投入、世界の道路で7500万台以上に装着。重量級EPBは、従来のドラムインハット式パーキングブレーキ比で大型トラック/SUVで25ポンド以上の軽量化。

• イネーブリングテクノロジー部門受賞： Mubea（ドイツ・アッテンドルン）がガラス繊維強化ポリマー（GFRP）テンションリーフスプリングを開発、標準多層鋼板スプリング比で最大75%の軽量化。パラメータ化されたスプリングモデルから始まるスクリプト化・自動化ワークフローを使用し、全スプリングパラメータを適応可能。
  • 準優勝： デュポン（米国デラウェア州ウィルミントン）のBETASEALボンデッド熱可塑性リフトゲート。BETASEAL X2500構造用接着剤で熱可塑性インナー/アウターパネルを高速接合し、モジュラー軽量組立を実現。マグナの熱可塑性複合材リフトゲートはBETASEAL X2500で接合され、溶接鋼製リフトゲート比で20-30%の軽量化を実現。複合材： マグナの熱可塑性複合材リフトゲートにより、部品点数25-45%削減、質量20-30%削減、投資コスト25-35%削減。
  • 名誉賞： マツダのコンピュータ支援エンジニアリング（CAE）多領域設計最適化（MDO）手法。シミュレーション駆動設計とデータ分析を製品設計に適用し、トップテクノロジートレンドを捉える。

• フューチャー・オブ・ライトウェイティング部門受賞： Marelli（イタリア・コルベッタ）が新しい先進シート圧縮成形サスペンションステアリングナックルを開発、ジープ「コンパス」で使用されるアルミ版比25%軽量化、鋳鉄版比50%軽量化を実現。複合材： このステアリングナックルはホイールを保持し、サスペンションとステアリング部品に接続。チョップドカーボンファイバー成形コンパウンド製で、この複合材はクラック耐性が高く、先進シートモールディングコンプレッション（ASMC）製造プロセスにより自動車生産で実用化可能。高圧力・大量生産向けの高強度複雑形状成形に適した高圧・高圧力プロセス。1500トンプレスで、性能要件を満たす複雑構造部品をワンショット・ネットシェイププロセスで自動車生産量で製造可能を実証。
  • 準優勝： 日産の究極の軽量アルミ/炭素繊維強化ポリマー（CFRP）ボディサイドパネル。トポロジー設計でマルチマテリアル構造（アルミニウムと短繊維炭素繊維強化熱可塑性（CFRTP））を採用し、従来鋼製ボディサイドパネル比で約50%軽量化。複合材： 日産は詳細を未公表だが、短繊維CFRTPはゼネラルモーターズ（米国ミシガン州デトロイト）が2019年ショートベッド（クルーキャブ）GMCシエラAT4（オフロード）とシエラデナリハーフトンピックアップのCarbonProピックアップボックスで使用。Sereebo CFRTPシート複合材は帝人（東京）が供給。

「自動車業界唯一の車両軽量化専門アワードを提供でき、最適化技術を通じていかに多くの進歩が達成されているかを見るのは素晴らしいことです」とアルテア上級副社長グローバルインダストリー垂直統括のRichard Yen氏。「毎年エントリーがより印象的になり、受賞者選定がますます困難になっています。参加者が軽量化で大きな進歩を遂げ、シミュレーションと材料で独創的なアプローチを取っているからです。」

「トヨタ北米研究開発チームを代表して、新型トヨタ「シエナ」サードロウシートの樹脂バックフレームでこのアルテア・エナイテン賞を受賞できたことは光栄です。軽いタッチと操作性に焦点を当てた業界初のシートバックをリリースできることを楽しみにしています」とトヨタTSPO上級主任エンジニア、先進開発グループのTodd Muck氏。「強力なチームワークと協業により、軽量化と性能向上という巨大な挑戦を、なおかつ低コストで達成できました。重量とコストの両方を削減する最終設計は、トヨタ開発チーム全体と、貴重なサプライヤーパートナーであるBASF（ドイツ・ルートヴィヒスハーフェン）の尽力の証です。我々は夢を現実に変え、この車両セグメントで全く新しいものを創造しました。」

CARの社長兼CEO、Carla Bailo氏は「設計最適化は自動車業界のあらゆる新製品にとって不可欠であり、軽量化は重要な要素です。自動車セクターの設計イノベーションを認めるこの協業を光栄に思います。CARの多領域アプローチにより、グローバル自動車業界が直面する重要課題について明確な視点が得られ、軽量化の進歩が即座に影響を与えているのを見るのはスリリングです。」と述べています。

アルテアは2020年8月4日の授賞式で受賞者を発表しました。 エナイテン賞の詳細はhttps://www.altair.com/enlighten-award/をご覧ください。