いずれはカーボン素材が大衆車にも使用されますか？ i8やi3のようにいずれは大衆車にも使われるほど一般化するでしょうか

いずれはカーボン素材が大衆車にも使用されますか？ i8やi3のようにいずれは大衆車にも使われるほど一般化するでしょうか？ それまでにはあとどれくらいの時間がかかる見込みでしょうか？ もしカーボン素材が大衆車にも使われるようになるとデザインの自由度は格段に増していろんな独創的なデザインの車が増えますか？ 最近の車は卵形のような丸みのある流線型が主流ですが。

すでに高級スポーツカーや高級車の一部で使われていますが，大衆車への適用は，まだ先のことです。 ●CFRP採用の目的は？ 軽量化による燃費改善が第一目的で，車両運動性能改善が第二の目的になります。 大衆車に適用する場合，燃費改善が主目的になりますが，燃費改善1%を1000～2000円くらいでやらないといけないので，CFRP適用がそのコストターゲットに合致しているかどうかが問題になります。 ●軽量化による燃費改善とは？ 数年前，東レが開発したCFRP多用車では， 車重 1520kg → 975kg 燃費改善 9%改善 つまり車体の大半をCFRPでつくって，車重を500kg以上も軽量化しても，燃費改善は10%に届きません。 ●CFRPのコスト対燃費改善効果は？ 高張力鋼に対して，CFRPは2.3倍くらい高いコストになります。これなら1GPa（ギガパスカル）クラスの高張力鋼を使う方が安くなります。というのは，CFRPを使う場合，鉄やアルミニウムで構成する部品との接合に大きな課題があるからです。BMWのi3では，この接合のため，接合部は非常に大きな面積をつかって接合しています。つまり簡単に接合できないのです。このためi3のように，キャビン全体をCFRPでつくり，それをシャシーと結合する方式にしないと，接合部ばかりになって大変です。 ●今後は？ いくつかのOEM（車両メーカ）がCFRPメーカを取り込んで，CFRPの適用を進めようとしています。たとえばBMWは次期型7シリーズに適用しますが，軽量化に貢献しているのは，従来の高張力鋼やアルミニウムであり，CFRPによる軽量化はわずかです。しかし高級車では，もともと燃費が悪いので，軽量化を進める必要があり，CFRPは徐々に適用が進むでしょう。 しかし大衆車では，CFRPによる軽量化での燃費改善効果はコスト的にメリットがないので，採用はごく一部に限られるでしょう。 ●日本はどうするか？ 日本には，レクサスくらいしか高級車がないので，まずトヨタでの採用が進むでしょうが，限定的です。なお日本はナノセルロースファイバによる軽量化技術の開発が進められています。是非，「セルロースナノファイバ」で検索してみてください。産学官での開発が始まったばかりで，材料に含まれる水分の除去などいろいろな課題はありますが，CFRPにつかうカーボンよりコストが安くなり，リサイクル性が良いので，期待される分野です。 簡単ですが，ご参考になれば幸いです。