研究開発された技術紹介

溶接部では、材料母材強度向上には比例しない疲労寿命の大幅低下・強度バラツキがあり、自動車用サスペンション部品の軽量化に対する課題となっている。本研究で、バラツキを鑑みた溶接条件・実車相当疲労応力を反映した製品一致精度の高い解析技術と、溶接部の応力を低減する制御技術を開発し、従来品に比べ10％以上の軽量・低コスト化を実現し、排出ガス低減・価格競争力向上による国内自動車産業の競争力強化を図る

溶接構造のサスペンション溶接部の疲労強度低下に対して、溶接による残留応力を反映した高精度疲労寿命解析技術の確立、溶接部の残留応力低減及び応力分散制御技術により溶接部の疲労強度向上を図る
(新技術)
複雑な溶接入熱条件、一致精度の高い溶接残留応力・疲労応力予測技術、予測に基づく溶接後の残留応力低減及び革新的な応力分散制御技術
(新技術の特徴)
各溶接部品の板厚低減・溶接長短縮等を具現化し、環境問題への良化に貢献して、10%以上の軽量化・コスト低減、開発効率向上による開発費30%低減を実現する

・溶接構造のサスペンションが致命傷として抱える溶接部の疲労強度が低下することに対して、実サンプルにて検証を行い溶接による残留応力を反映した高精度疲労寿命解析技術を確立した
・溶接部の残留応力低減及び応力分散制御のデータベースを構築した
・本データベースを活用して自動車用サスペンション部品の溶接部残留応力低減及び応力分散制御という革新的技術により溶接部の疲労強度向上を図り10%以上の軽量化、コスト低減を実現する設計が可能となった
・本革新的技術を用いて設計したサスペンション部品を2輪6軸ロードシミュレータにて実車相当負荷で試験検証し、従来のクロスメンバーに対し10%以上の疲労強度向上を実現し10%以上の軽量化、コスト削減を図った
・これらの革新的技術を類似部品に適用し、目標の軽量化、コスト低減10%以上、開発費低減30%以上を達成した

・新聞、TV、一般雑誌、業界専門誌等での発表

・自動車用サスペンション部品新規製品(クロスメンバー、ロアアーム等)の設計に、開発した
一致精度の高い溶接残留応力・疲労寿命予測技術を活用し、
また、溶接後の残留応力低減及び革新的な応力分散制御技術を活用し、疲労寿命の向上及び軽量化を図る。

本年度11月に客先の自動車メーカーとの技術交流会を実施。本事業で構築した技術の更なる精度向上に関する説明を行った。技術力のアピールにより、今後の新規車種での事業化を目論む。

・自動車用サスペンション部品の10%以上軽量化とコスト低減、開発効率向上による開発費30%低減
-2輪6軸ロードシミュレータを使用した実車相当負荷による高精度試験による評価
-自動車の燃費向上、排出ガス低減による環境問題への良化に貢献
-溶接による残留応力を反映した高精度疲労寿命解析技術
-溶接部の残留応力低減及び応力分散制御技術

・今後、更に日々の実験及び、他社市場品のベンチマーク等によりデータベースの強化を図る
・本事業の展開として溶接ひずみの把握により板金溶接構造部品のものづくり力向上を果たし、更なる強みとし客先提案に結び付ける
・更に本成果の市場投入を目指し、本事業で培った技術を順次開発部品へ反映中であり、当社の強みとして自動車メーカーへも本成果を盛り込み提案中。本年度11月に客先との技術交流会を実施し、更なる精度向上の取り組み状況を報告。

・当初計画になかった、三菱自動車工業㈱と日産自動車㈱とのアライアンスにより市場投入に関する車種計画が大幅に変わりつつあり　客先の車種開発計画の把握が非常に困難となっている。
・残留応力等の制御により疲労寿命を延長する技術について、依然データのバラツキ及びシフトが有る。今後、実務に活用すると　同時にそれらをデータベースにフィードバックすることにより引き続き改良を図っている。