自動車の軽量化は燃費性能の向上に効果的ですが、今後、アルミニウムやマグネシウムのような軽金属の適用拡大による軽量化は進んでくるでしょうか？

Answer 1

軽金属の使用拡大は，たいへん難しい状況です。

じつは使えそうなところはだいたい使っています。

●採用部位
・エンジン … BMWはマグネシウムでアルミを鋳ぐるむ（その腐食対応技術は世界一）。過給機付きエンジンやディーゼルには一部，鋳鉄製があるが，大半は伝熱性の良いアルミ
・ステアリングメンバー … 先代フーガはマグネシウム
・補機部品（オルタネータ，空調コンプレッサ，油圧ポンプ，熱交換器など） … 磁石や銅線などの電磁力物性や特殊な摺動特性以外は大半がアルミニウム

→ すでに使えるところは使っていますので，これ以上の採用はコスト的に厳しくなります

●なぜか？
下記の理由のためです。

(1) コスト高
(2) 補修時の修理費高
(3) 加工精度（溶接時のひずみ）

●コスト低減の要素は？
下記3つが考えられます。

(1) 複雑物の押出構成化あるいは鍛造化 … 複数のプレス品を溶接するのではなく
(2) 安い材料選定 … 厚さを増やしても良い場合（自動車はレイアウトスペースの厳しいところとそうでないところがある）
(3) 腐食対応不要 … メッキや塗装を省略

●車体パネルへの採用拡大は？
スポーツタイプのように軽量化が重要な設計指標の場合，積極的に採用する場合もあります。またAUDIのように4WD（四輪駆動）の重量増のハンディを背負うためにパネルのアルミニウム化をやらざるを得ない場合もあります。
しかしアルミニウム化を進める動きがあるたびに，鉄板の高強度化（高張力鋼板）の改良により，鉄板自体を薄くする動きがあり，こちらの方が，コストがはるかに安いので，アルミ化はそのたびに中断しています。

●アルミ化の前にやるべきことは？
欧州車では，パネルのレーザ溶接化が進んでいます。これは板厚の異なるパネルをたとえば10cm幅で溶接し，一枚の大きなパネルにする技術です。これを使うと，応力解析で必要な強度に最適なパネル厚さを配置できるので，大幅な重量軽減ができます。
日本メーカは，アルミ化のような材料置換をおこなう前に，レーザ溶接による最適厚さ化をやるべきです。

簡単ですが，ご参考になれば幸いです。

Answer 2

複合材（カーボン）の方が発展すると思いますよ

昔に比べコストも下げられるようになりました

Answer 3

バイクはチタンも増えてきた
でもタンクは鉄だったりチグハグな面も

Answer 4

皆さんコストの事を言ってますが、確かに一理ありますが、もう一つ理由があります
今は衝突安全基準があるので、あまり軽量化すると衝突安全基準をクリア出来ません

Answer 5

何でも非鉄金属とかハイテク素材が鉄より良いとは限らないよ。あのアルミホイールもテッチンより重たいヤツがゴロゴロしてる。強度を保とうと思えば非鉄金属は難しいところもあるし、コストも大幅にアップする。日本車みたいにボディが1体2万円ごときの原価じゃ、新しい素材を選定する方が難しい。

とはいえ、今の注目の的はCFRP。カーボンファイバーだ。これは最近注目を浴びたボーイング787のボディに使われている。これによる軽量化は凄くって2割の燃費向上を達成しているし、そもそもCFRPはF1のボディーだ。そしてそのトップメーカーは東レでしかも独壇場。ボーイングは母国メーカーのデュポンとか確かユニオンカーバードを蹴って東レのCFRPを採用したはず。そして、今年か年末に欧州車メーカー何社かと提携を結んでたよ。なので近い将来は欧州車メーカーから凄く軽いクルマが出てくるだろうね。

日本車じゃしばらく有り得ないな。さっきも言ったように日本車ってボディが2万円ぽっちで、欧州車の1割ぐらいの価格だ。現状だとハイテン鋼の多用と形状の工夫でしのいでるね。そう、日本は折り紙の技術で強度を保ちつつ部材の使用量を減らして軽量化に挑んでるのが今の状態なんだ。

Answer 6

コストの問題
アルミは現状でそれなりに使用されているけど、鉄に比べると価格が高く、耐久性に欠けるなどの問題がある。
マグネシウムは値段が高すぎ、一部のマニアしか買わない。

軽量で安価で固い物質はいつでも望まれているし、あちこちで研究されている。
もちろんこれは金属に限った話ではない。現在、素材としてはカーボンが注目されているけど、まだ加工が難しくコスト高。

新技術は航空宇宙→単車→車の順で降りてくるから、航空宇宙分野に注目していれば次世代の素材が判りやすいよ。
ちなみにカーボンは重工のＭＲＪでも断念した。