最初は木や鉄だったクルマの構成材はアルミそしてカーボンへ! クルマの進化と素材の進化をまとめてみた (1/2ページ)

この記事をまとめると

■クルマは鉄と木材など簡易的な素材で作られていた

■次第にアルミなどの先進素材が採用されてきた

■最近では一部のクルマにカーボン素材も使われている

クルマの進化は素材の進化でもある

 自動車が誕生したころの自動車の構成素材といえば、鉄材と木と革といってよかった。それが時代の進化とともに、金属素材はアルミニウム合金といった非鉄金属系が台頭し、FRPといった繊維強化プラスチック材まで使われるようになってきた。自動車の進化は素材の進化といい換えてよいかもしれない。

 そして、その核心となるのは、やはり重量だ。素材として軽くて強いことが重要であることは、自動車が運動する物体であることを考えれば、当然行き着くべき結論である。もちろん、鉄材も超高張力鋼板などの登場により、かつてとは質感の異なる素材へと変わってきたが、アルミやFRPなどは新たな可能性を切り開いてきた素材として、次元が異なる存在として位置付けることができるだろう。

 さて、剛性と強度を両立させた新たな素材として超目されてきたのが、炭素繊維によるC-FRP(カーボン繊維強化プラスチック)だ。略して「カーボン」と呼ばれているが、繊維強化プラスチックの先駆けとしてはFRP(正確にはG-FRP、ガラス繊維強化プラスチック)の名前がよく知られている。バスタブ、モーターボート船体などの素材として、古くから我々の日常生活に浸透してきた素材で、成型の自由度、軽量性、高強度、高剛性を特徴とする使い勝手のよい素材である。

 当然ながら自動車を構成する素材としても活用され、シボレー・コルベット(初代C1型から歴代、1953年〜)やロータス・エラン(1962年)などのボディ外皮として使われた例はよく知られている。なお、1957年に登場したロータス・エリートの場合には、フルモノコックボディの構造素材として活用され、インパクトの大きな事例として注目を集めていた。

 そのG-FRPよりさらに軽量、高強度という特徴が着目され、C-FRPが自動車の構造材として使われ始めたのは1980年代初頭だった。やはり、先駆者は軽量、高剛性が勝敗の明暗を分けるモータースポーツの世界、F1によってだった。1981年にマクラーレンMP4/1が世界初のC-FRP製フルモノコックカーボン構造で登場した。正確にいえばアルミハニカム素材をC-FRPプレートでサンドイッチする構造だった。

 もう少し広範、ルーフまで一体化したカーボンモノコックシャシーの登場という意味では、1985年に登場したグループCカー、ジャガーXJR-6が初となり、その後1990年代に入るとレーシングカーシャシーの標準的な構造素材となり、軽量かつ高強度、高剛性の構造材として現在まで使われ続けている。


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