構造工学

車体とメカニズムの設計

デザインが描く外形の内側で、骨格・サスペンション・パワートレインの配置が決まります。構造工学は、安全・操縦性・静粛性・製造性を同時に満たすための土台です。

スバルVIZIVコンセプトカー

モノコックボディ

現代の乗用車の多くは、フレームとボディが一体化したモノコック構造を採用しています。 床パネル、サイドシル、ルーフレール、ピラーが溶接・接合され、曲げ・ねじりの力を効率よく受け止める「トルクボックス」が形成されます。 高張力鋼や超高張力鋼を部位ごとに使い分け、強度が必要な箇所は厚く、変形させたいクラッシュゾーンは薄く設計します。 CAE(コンピュータ援用工学)で数万パターンの荷重条件を解析し、実車試験で検証するサイクルが回されます。

クラッシュゾーン

衝突時にフロント・リアの特定領域を計画的に潰し、衝突エネルギーを吸収させることで乗員室の変形を抑えます。 フロントサイドメンバー、サブフレーム、エンジンルーム内の補強材の形状と材質が、オフセット衝突や歩行者保護とトレードオフの関係にあります。 デザインのフロントオーバーハングとクラッシュ性能は常に調整対象であり、模型とシミュレーションの両方で最適化されます。

サスペンション

マクファーソンストラット、ダブルウィッシュボーン、マルチリンクなど、前後軸の形式は車種の用途とコストで選ばれます。 几何学(キャンバー、トー、インスタントセンター)がタイヤの接地と操縦応答を決め、バネ・ダンパーのチューニングが乗り心地を左右します。 電動化によりバッテリー重量が増す車種では、サスペンションストロークと荷重配分の再設計が必須となります。

パッケージング

エンジンまたはモーター、燃料タンク/バッテリーパック、サスペンション、室内空間、荷室、クラッシュゾーンを限られたホイールベースと全長内に収める作業です。 H点(ヒップポイント)とルーフ高さが室内の快適性を決め、フロントオーバーハングとリアオーバーハングはデザインと安全の両面で議論されます。 パッケージング図はデザイン初期から共有され、「この車長でこの室内を実現する」という約束が開発全体の前提となります。