スバル、「インプレッサ WRX STI tS」に採用のカーボンルーフ説明会 ルーフ取付時で4kgの軽量化、ヨーモーメントも減少 |
スバル(富士重工業)は12月3日、報道発表を行ったカーボンルーフの説明会を開催した。このカーボンルーフは、12月下旬発表のSTIコンプリートカー「インプレッサ WRX STI tS」に採用されるもので、東レとの共同開発製品になる。
富士重工業 スバル技術本部 車体設計部 車体構造設計第2課 課長 渡辺淳氏 |
カーボンルーフに関する説明を行ったのは、富士重工業 スバル技術本部 車体設計部 車体構造設計第2課 課長の渡辺淳氏。渡辺氏は冒頭、スバルの軽量化の歴史に触れ、スバル360(1958年)で先進的なモノコックボディーの採用や、FRP(Fiber Reinforced Plastics)のルーフパネルを採用してたこと、先代レガシィでは80kg~100kgの重量低減を実現したことなどを紹介した。
このカーボンルーフは、炭素繊維に東レのT300-3Kを使用。炭素繊維は比重が1.4前後で、引張強度がスチールと同等以上であるため、比重7.85のスチールと比べると、はるかに軽いものを作ることができる。今回は、200g/m2平織りにしたクロスを4層にしてエポキシ樹脂で補強し、板厚を1.6mmにしたことで、引張強度255MPa以上としている。
カーボンルーフのカットモデル。左がフロント方向で、前端が丸められている。これは雨の進入などを防ぐ構造のため | カーボンルーフのサイド部。車体に取り付けるための穴が用意されている |
開発には、スバルの航空宇宙部門である航空宇宙カンパニーの知見を活用。このカンパニーは、カーボンを多用する次世代旅客機 ボーイング 787 ドリームライナーの中央翼を生産しており、カーボンに対する高いノウハウを持っている。
渡辺氏は、航空宇宙カンパニーから得られた知見として、「ボルト・ナット締結部の電気腐食回避」「締結部周辺の強度確保」「スチールとの熱収縮率差吸収構造」を挙げ、この知見により開発速度の向上が図れたと言う。
カーボンルーフは東レの技術であるVaRTM(Vacuum assisted Resin
Transfer Molding)工法によって製造されており、同種の技術(A-VaRTM)は次世代国産旅客機「MRJ」での利用も予定されているほど。工程としては金型に炭素繊維を敷きバギングフィルムでカバー。真空ポンプで気圧を低くしたところに樹脂を流し込む。この圧力差により、樹脂を含浸させる。
その結果ルーフ単体で5kgの軽量化を実現。ルーフ取付時でも4kg軽量となる。重心高もルーフ単体で2.1mm下がり、ロール慣性モーメントの低減に寄与すると言う。車体との接続は、ナット締結8点(左右4点ずつ)とボルト締結8点(前後4点ずつ)。ほかに全周で接着剤を用いている。
軽量化され、運動性能が上がるのはよいことだが、気になるのは剛性や寿命。剛性に関してはスチールと同等以上と言い、側面衝突試験なども実施して、スバル車ならではの安全性を実現しているとする。耐候性や寿命に関しては、関西ペイントと特殊な塗料を開発。10年以上の耐候性は確保していると語った。
このカーボンルーフを採用した車は、STI(スバルテクニカインターナショナル)からインプレッサ WRX STI tSとして発売が予定されている。STIではすでに一部情報を公開しており、12月3日~21日まで先行予約キャンペーンを実施している。STIのサイトでは、4ドアの写真が使われ、そしてWRX STI tS/WRX STI A-Line tSと記載されていることから、MT車だけでなく、AT車も予定していると思われる。
また、カーボンルーフに関しては、ほとんど手作業のような状態で作られているとのこと。STIコンプリートカーは、これまで限定車として発売されており、WRX STI tS/WRX STI A-Line tSも限定車となるのだろう。
STIのWebサイトではすでに予約を受け付けている | 先行予約をするとカーボンキーホルダーがプレゼントされる。WRX STI tS/WRX STI A-Line tSの文字が読み取れる |
(編集部:谷川 潔)
2010年 12月 3日