サスペンション コントロールアーム設計最適化

自動車部品メーカーによる純正のサスペンション コントロールアーム設計は、設計、素材、製造プロセスの最適化によって改善できる場合が多くあります。コンポーネントをリバースエンジニアリングし、繰り返しの応力試験やCAEを行うことで、潜在的な弱点を特定できます。さらに、最近発売された車両に対する消費者からのフィードバックは、OEコントロールアームに見られる問題を明らかにし、アフターマーケット修理部品を製造する設計エンジニアがこれらを改善する手がかりとなります。

なぜ一部のOEコントロールアームは故障しやすいのか？

現代の自動車を構成する膨大な数の部品と、新型車を迅速かつコスト効率の制約の中で開発・改良し、市場投入するというプレッシャーを考えれば、一部のOE コントロールアームやその他の部品が予想以上に早く、あるいは設計段階で想定されていなかった方法で故障するのは不思議なことではありません。

特に、従来の設計とは異なる性能やハンドリング特性を持つ革新的な車両向けに設計されたサスペンション部品については、起こり得る故障のパターンや状況を事前に予測することが非常に困難です。新素材や複合材料を使用することで、軽量化やサスペンションの応答性向上が期待できますが、その一方で新たな故障モードや耐久性の問題を引き起こす可能性もあります。

EVメーカーにとって、部品性能の予測は共通の課題となる場合があります。これは、従来のガソリン車やディーゼル車と異なり、各ホイールが個別のモーターで駆動されることや、重量配分やパワーカーブの違いにより、サスペンション部品にかかる摩耗や応力を正確にモデル化する必要があるためです。

特定車種向けのコントロールアームについて、アフターマーケットの供給業者、自動車部品メーカー、そして消費者から期待以上に高い故障率が報告される場合、ブランドの信頼性という重要な課題が浮上します。特にサスペンション部品の中でも安全性に直結するコントロールアームでは、予期せぬ突然の故障が発生すれば、他の道路利用者を巻き込む事故につながる恐れがあるため、深刻な問題となります。

コントロールアームの故障はどう修正するのか？

コントロールアームの故障を修正するには、まずその原因と故障の発生状況を正確に特定する必要があります。部品によっては原因究明が容易な場合もあり、たとえばボールジョイントシールの設計が不十分で、水の浸入や腐食を招いているケースもあります。強度に関連する問題が疑われる場合には、モデリングや実物試験が欠かせません。

コントロールアームの故障を修正するプロセスは、通常、純正のコントロールアームをリバースエンジニアリングし、異なる条件下での応力負荷を解析するコンピューターシミュレーションを実施することから始まります。これと並行して、破壊試験や材料試験を行い、起こり得る故障モードを特定し、それらをどのように軽減できるかを示す仮想モデルを作成します。こうした分析結果をもとに最適化された設計を行い、試作品を製作してテストを重ね、新しい改良版として採用されます。

コントロールアーム設計最適化に影響を与える要因は？

コントロールアームの再設計や最適化に最も大きな影響を与える要因はコストです。そしてそのコストは、設計エンジニアが持つ専門知識、技術力、利用可能な設備に大きく左右されます。社内に設計エンジニア、試験ラボ、CNC加工、およびプレスラインを備え、コントロールアーム製造を一貫して行える垂直統合型のOEMサスペンション部品メーカーは、十分な設備や経験を持たない業界パートナーと比べ、コスト効率の高いコントロールアーム設計最適化を実現できる大きな優位性を持っています。

• 経験豊富な設計エンジニア
• コントロールアームの完全な製造能力
• 物理試験用ラボ
• 高度な品質評価システムとツール
• IATF認証プロセス
• 設計・製造・試作を一貫して行える垂直統合型の体制

ティア1グローバルブランド向けにコントロールアームを再設計する際には、コントロールアームメーカーが最新の品質管理および評価システムやツールを備えていること、そしてすべてのプロセスがIATF（国際自動車タスクフォース）認証基準に準拠していることが不可欠です。これにより、完成した部品が品質や有用性に関する懸念や承認の遅れなく使用可能となります。

SH Auto Partsによるサスペンション部品の最適化

SH Auto Partsは、あらゆる種類のサスペンション部品を最適化するための技術、ノウハウ、そして設備を備えています。既存設計の問題を修正する場合やOE部品を改良する場合、私たちは厳格な試験とコンピューターモデリングを活用して最適化のパラメータを設定します。そのうえで、繰り返しの設計変更と試験を実施し、最適な解決策を導き出します。コントロールアームの場合、その解決策は軽量化、剛性向上、耐久性強化であることが多いです。

こちらからお問い合わせください。コントロールアームやサスペンション部品の最適化に関するご要望をお聞かせください。経験豊富な設計エンジニアが、最もコスト効率が高く効果的な改善方法を見つけ出す準備を常に整えています。私たちの充実したスマートファクトリーと試験・品質管理設備により、新しいサスペンション部品の設計確定後、迅速な試作から量産までの対応を実現します。