クルマ開発の裏側：改造試作の役割とは？
車を知りたい
先生、「改造試作」って、具体的にどんなことをするんですか？文章を読んでも、ちょっとイメージが掴みにくくて…
自動車研究家
なるほど。「改造試作」は、実際にクルマを作る場合と、部品やユニットだけを作る場合の2パターンがあるんだ。例えば、マイナーチェンジでヘッドライトのデザインを変えるとするよね？
車を知りたい
はい！
自動車研究家
その時に、新しいヘッドライトのデザインで、ちゃんと光が照らせるか、熱は大丈夫かなどを確かめるために、既存の車に新しいヘッドライトだけを付けて走らせてみる。これが「改造試作」だよ。部品だけの場合も、新しいヘッドライトだけを作って、様々なテストを行うんだ。
改造試作とは。
自動車業界では、新型車を発売してから約2年後に、顧客の目を再び惹きつけるため、外観などに小さな変更を加えて再投入することがあります。これをマイナーチェンジと呼びます。同時に、競争力を高めるため、出力や燃費の向上、新しい法規制への対応なども行われることが多いです。このような開発段階において、デザインの評価や実験・検証のために、既存の車や部品をベースに変更部分だけを組み込んだ車、あるいは部品やユニットを作ることを「改造試作」と言います。
改造試作とは何か？
「改造試作」とは、開発中のクルマや既存のクルマに対し、設計変更を反映した部品や全く新しい機能を持つ部品などを組み込み、実際に走行させて評価を行うプロセスを指します。机上の設計段階では分からなかった問題点や改善点を洗い出し、より完成度の高いクルマ作りに欠かせない工程です。
改造試作は、一点物の部品を製作して既存のクルマに組み込むというケースもあれば、数十台規模で試験車両を製作し、様々な条件下で走行テストを行うケースもあります。場合によっては、レース参戦車両など、特殊な環境で使用されるクルマの開発にも改造試作の技術が活用されます。
マイナーチェンジにおける改造試作の重要性
クルマは発売後も、ユーザーのニーズや市場の動向、法規制の変化などに対応するため、定期的に改良が重ねられます。数年おきに大幅な設計変更を行う「フルモデルチェンジ」に対し、機能向上やデザインの一部変更など比較的小規模な改良を「マイナーチェンジ」と呼びます。
マイナーチェンジでは、フルモデルチェンジのようにすべてを刷新するのではなく、既存の部品や設計を最大限に活用しながら、変更を加えていくことが求められます。そこで重要な役割を担うのが「改造試作」です。
改造試作では、既存の車両をベースに、新しい部品やシステムを組み込み、その性能や機能、耐久性を評価します。例えば、燃費向上のための軽量化や空力改善、衝突安全性向上のための構造強化、新しいデザインの採用など、多岐にわたる改良項目が検討されます。
限られた時間と予算の中で、効率的に改良を進めるためには、改造試作による実車での検証が欠かせません。コンピューターシミュレーションだけではわからない、実車ならではの挙動や問題点を洗い出すことで、より完成度の高いクルマを市場に送り出すことができるのです。
性能向上のための改造試作
新型車を開発する際、設計図通りに製作しただけでは、目標とする性能に到達できないケースは多々あります。そこで活躍するのが「改造試作」です。これは、既存の試作車に様々な改良を加え、性能を向上させるための試みを指します。例えば、エンジンの出力不足が課題としてあがった場合、吸排気系の部品を交換したり、制御プログラムを書き換えたりといった改造を行います。さらに、走行テストで判明した操縦性の問題点を解消するために、サスペンションやブレーキシステムに改良を加えるケースもあります。このように、改造試作は机上の計算だけでは予測できない、実走行における課題を洗い出し、解決策を探る上で重要な役割を担っています。そして、その過程で得られた知見は、次の試作車、ひいては量産車へと確実にフィードバックされていくのです。
法規制対応と改造試作
クルマを開発する上で、安全性は最も重要な要素の一つです。日々進化する安全技術や、変化する社会環境に合わせ、さまざまな法規制が設けられています。クルマメーカーは、これらの法規制をクリアした上で、市場に製品を送り出さなければなりません。
そこで重要な役割を担うのが「改造試作」です。新たな法規制に対応するために、既存の設計を一部変更したり、新しい部品を追加したりする必要が生じます。この過程で、実際にクルマを改造し、テストを繰り返すことで、法規制を満たす最適な設計を探求していくのです。
例えば、近年義務化が進んでいる自動ブレーキシステム（AEB）を例に考えてみましょう。AEBを後付けする場合、車両のシステムに大きな変更を加える必要があり、単に部品を取り付けるだけでは正常に機能しません。そこで、改造試作を通して、センサーの位置やシステムの制御方法などを試行錯誤し、安全かつ確実に作動するよう調整していくのです。
このように、改造試作は、法規制への対応をスムーズに進めるための、重要なプロセスと言えるでしょう。
改造試作から未来のクルマへ
これまで、何気なく見ていたクルマの進化。そこには、実は「改造試作」という工程が大きく関わっています。改造試作とは、既存のクルマをベースに、新しい技術やデザインを反映させた試作品を作ることを指します。まるで、粘土をこねては形を変えるように、技術者たちは試行錯誤を繰り返しながら、未来のクルマの姿を具現化していくのです。
改造試作の最大の魅力は、机上のアイデアを実際に形にし、走行させてみることができる点にあります。図面の上では完璧に見えても、実際に走らせてみると、予想外の振動が発生したり、運転しづらかったりと、様々な課題が浮き彫りになります。改造試作は、そうした問題点を早期に発見し、解決策を探るための、いわば「走る実験室」と言えるでしょう。
そして、改造試作から得られたデータやノウハウは、新型車の開発にフィードバックされていきます。例えば、燃費向上のための新しいエンジン技術や、自動運転を支えるセンサーの配置など、私たちの想像を超えた未来の技術が、改造試作という現場から生まれているのです。