車のプラットフォームとは?モジュール型も登場し開発がスムーズに

目安時間:約 10分

車のカタログやカー雑誌を見ると、「プラットフォーム」という言葉を目にすることがあります。

 

車にとって大切な部分のひとつですが、プラットフォームとは何でしょうか?

 

なんとなく分かるけど、車のどの部分か具体的に知っている人は少ないと思います。

 

そこで、プラットフォームの基礎知識など、詳しい内容についてお話ししますね。

 

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プラットフォームの基礎知識

プラットフォームは、シャーシ、コンポーネンツなどとも呼ばれる、車の「骨格部分」のことです。

 

今の自動車は、モノコックボディが使われているのが一般的ですが、プラットフォームはモノコックボディとは違います。

 

基本的には、「フロアパネル」と「その前後のキャビネット部分」を指し、ボディの外装部と内装を除いた、普段目に触れない部分のところです。

 

車のサイズと、エンジン搭載方式、サスペンションの取り付け位置などがプラットフォームごとに決められ、これをベースにボディが被せられます。

 

 

プラットフォームは、基本的には車のサイズに応じていくつかのセグメント(かたまり)に分けて開発します。

 

多くの自動車メーカーが、B~CおよびC~Dセグメント対応のプラットフォームをもっていて、新しいモデルのサイズや車の格式に応じて使用するプラットフォームを選んでいるんです。

 

プラットフォームはエンジン以上に重要

車は、それぞれのモデルごとに専用設計されることが望ましいのですよね。

 

しかし、全てを専用で設計すると、開発や製造に長い時間が掛かってしまい、車両本体価格も高くなってしまいます。

 

そこで、あらかじめ共用部分を決めてからモデル設計を行うんです。

 

そのためにあるのが「プラットフォーム」なんです。

 

 

プラットフォームは、各メーカーごとに数種類が用意されています。

 

中には、1つのプラットフォームを10年以上使い続けることもあるんです。

 

 

例えば、トヨタの新MCプラットフォームは、2005年のRAV4で初めて採用されて以降、オーリス/カローラルミオン/プリウスなどの7モデルに幅広く使い回されています。

 

トヨタ以外のメーカーでも、車種によっては3世代続けて同じプラットフォームを使っているということもあります。

 

これは、プラットフォームの設計そのものが、幅広い車種に対応できることを前提に作られているからです。

 

 

基本的には、サイズ(セグメント)に応じてエンジン搭載方式、駆動方式、サスペンション形式といった根幹部分を共用します。

 

そして、モデルによってボディを乗せかえることで、ほとんどの車が設計されているのです。

 

もちろん、単にボディを載せるのではなく、車ごとに剛性を考えてパネル設計を行ったうえで、最も適したボディをプラットフォームに組み合わせています。

 

 

また、最近では横置きエンジンのFF、または4WDの車種が多くなっています。

 

そのため、エンジン搭載方式に加え、キャビンをコックピット部分とリアシート&ラゲッジ部分にわけて設計する「モジュール型」も増えました。

 

ハイブリッド仕様などの、バッテリーの搭載を前提にした「フロア設計」のプラットフォームも増えています。

 

そのうえで、運動性能を高めるための低重心化や、さらなる高剛性化の取り組みも行われています。

 

 

このように、現状のプラットフォームは、車両サイズだけでは決められないほど重要なものとなっています。

 

プラットフォームに求められるもの

 

・ボディ剛性の確保
・燃費のための軽量化
・静粛性の確保
・衝撃吸収性能
・最適なパッケージング
・使い回しのよさ などなど
(引用先:CARトップ)

 

最新プラットフォームは、プラットフォームをモジュール化している

最近では、プラットフォームの考え方をさらに展開させた「モジュール型」のシャーシが出来ました。

 

モジュール型とは、車体をいくつかのパートにわけてパッケージ化し、それら(モジュラーという)の組み合わせによって車種に合わせて設計するものです。

 

これにより、今までのように、車種ごとに細かく設計し直す必要がなくなったのです。

 

 

モジュール型の先がけとなったのは、VW・MQVです。

 

最初に「横置きエンジン+FF」を基本にフロントセクションをモジュール化しました。

 

そして、エンジン搭載位置とフロントサスペンション取り付け位置、さらにペダルまでのレイアウトを共用化し、それ以外の部分では車種ごとで設計しました。

 

これにより、同じ生産ラインに複数のモデルを混在させることが可能になり、生産効率が向上したんです。

 

VWは、今後もさらに発展を考え、AセグメントからDセグメントまで対応できるモジュールめざしています。

 

 

日産も同様に「CMF」によるモジュール化を実現しています。

 

CMF(コモン・モジュール・ファミリー)では、基本的に「コックピット」「エンジン」「フロントアンダーボディ」「リヤアンダーボディ」の各パートをモジュール化しました。

 

さらに、電子制御式の機能や安全装備に対応する「電子アーキテクチャー」を加えた、5つのモジュールから構成されています。

 

国内での初採用は、現行の日産・Xトレイルですが、ルノー系モデル、エスパスやカジャーなどのほか、ヨーロッパ仕様のパルサーにも使われているんです。

 

 

モジュール化は、自由な組み合わせもでき、生産性を向上できる素晴らしい考えなんです。

 

スーパーカーのプラットフォームにはカーボン(CFRP)が採用されている

自動車設計において「軽量化と高剛性化の両立」は永遠のテーマです。

 

最近では、ボンネットやドアなどのアウターパネルや、サスペンションアーム、バンパービームには少しずつ、鉄板より軽量なアルミニウム素材が使われるようになっています。

 

また、モノコックにも強度の高い「高張力鋼板(ハイテンション鋼)」が当たり前のように使われていて、熱間プレスで成型する「ホットスタンプ鋼板」の採用も増えているんです。

 

 

ただ、ボディ構成の部材そのものの強度を高めるのは、おもに衝突時の安全性能と空間効率を高めることが目的です。

 

車としての基本性能を左右する、剛性(変形のしにくさ)の向上にはあまり役に立っていません。

 

 

高性能が要求される「スーパーカー」、フェラーリ・エンツォ、ランボルギーニ・ウラカンなどのプラットフォームには、カーボン(CFRP/炭素繊維強化樹脂)を採用するモデルが増えてきています。

 

BMW・i3では、カーボンモノコックのキャビンに、アルミフレームの前後シャーシを組み合わせることで、高剛性化と軽量化を両立させています。

 

これらの取り組みは、今とても注目されていているんですよ。

 

 

プラットフォームは日々進化しています。

 

これにより、コスト削減できたり生産性がアップしたりしています。

 

今後もプラットフォームの進化により、いい車ができることを期待したいですね。

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