もっとも注目すべき次世代技術を選ぼう！アドバンスト・テクノロジー・オブ・ザ・イヤー【MFi テクノロジー・アワード2021】 - MotorFan[モーターファン]

2021/01/15
Motor Fan illustrated編集部

毎年恒例の【MFi テクノロジー・アワード】。自動車をテクノロジーから読み解く雑誌Motor Fan illustratedが優れた自動車技術、そしてその技術を開発したエンジニアの皆さんを讃えるために創設したのが【MFi テクノロジー・アワード】です。自動車技術に詳しい識者、MFi編集部、MFi制作チームメンバーに加えて、MotorFan TECHの読者の皆さまにも投票いただくことにしました。“アドバンスト・テクノロジー・オブ・ザ・イヤー” のノミネート9技術について、紹介をご覧いただいた後に「次ページ」で投票できるようなっています。ぜひ2020年に心に残った技術、注目に値する技術について一票を投じてください！

“アドバンスト・テクノロジー・オブ・ザ・イヤー” とは……
2020年に発表された技術で、まだ製品化されていないものの、将来性が見込める技術、であろういままでにない視点で開発された技術、実用化されると自動車業界に多大な影響を与えるであろう技術を選考対象しています。
選考過程は “テクノロジー・オブ・ザ・イヤー” と同様で、今回9の技術を選出しました。
その注目すべき9の先進技術について紹介します。

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01【ヴァレオ】群馬大学と日本初の48V電動4WD軽トラックを共同制作

補助駆動装置として認識されていた48Vシステムを主駆動装置として活用
ヴァレオジャパンと群馬大学・次世代モビリティ社会実装研究センター：CRANTSによる、日本初の48V四輪駆動電気自動車の軽トラックの試作車で、前後軸それぞれに最高出力15kWのモーターを配置する。48Vシステムを用いることで、高電圧のストロングハイブリッドに対して、絶縁システムの簡略化などを含めて低コストで車両を実現できる。モーターユニットはすでにマイルドハイブリッド向けのモータージェネレーターとして製品化されているもので、リダクション機構と組み合わせコンパクトにまとめた。定格出力12kW、最大重量10kgまでの車両に適用が可能。（発表日 2019/12/3）

02【パナソニック】長距離で高い測距精度のTOF方式長距離画像センサーを開発

LiDARの苦手な検知領域を克服、高精度での小物体特定を可能にする
一般的なTOFセンサーは微弱な光信号が検知できないため、近距離のみの検知に限定される。一方LiDARは遠方まで検知できる反面、解像度が低いため小物体の特定は困難である。本センサーは、アバランシェフォトダイオード:APD画素を用いたTOF方式距離画像センサーの技術をもとに小2面02積1化をはかり、世界最高となる100万画素の集積化2を02実1現したもの。長距離計測と高2021解像度化に加え、一般のTOFセンサーやLiDARでは困難であった高測距精度化との両立にも成功した。これにより遠方での人・モノの重なりを精度よく検出することが可能となった。（発表日 2020/2/17）

03【トヨタ自動車】TRI-ADによる一般道高精度地図生成の実証試験に成功

自動運転用地図の更新期間短縮、エリア拡大、作成および維持コストの大幅な削減が可能か
TRI-ADはマクサー・テクノロジーズ、NTTデータと共同で「専用の計測車両を使用せずに、衛星や一般車両から得られる画像データなどを元にして、自動運転用の地図情報を生成する」「TRI-ADの自動地図生成プラットフォームであるAutomated Mapping Platform上の車両データのデータ形式を変換し、アルゴリズムを補正することにより、他社のプラットフォームで活用する」の2点を実証実験で検証。自動運転に必要な相対精度50cm程度以下の高精度地図の生成に有効であるという結果を得た。高精度地図の高効率生成に期待がかかる。（発表日 2020/3/10）

04【日本ペイントホールディングス】長期貯蔵でも沈降しない高安定の磁気粘弾性流体を共同開発

分散媒体中の磁性粒子の分離を抑制し、長期間の装置運用と故障抑制を実現する
鉄などの磁性粒子をオイルなどの分散媒体に分散させたMR流体は、外部からの磁場の制御により、さまざまな運動制御が可能。しかし、従来のMR流体は磁性粒子が沈降しやすく、長期間使用すると装置が損傷したり、動作が不安定になったりするといった課題があった。今回、磁性粒子の沈降を抑制するための側鎖を持つポリオキシレン脂肪酸アミド誘導体を分散媒体に適用、加えて直径20~300nmのナノ粒子を分散媒体に添加することで、MR流体を半年間静置しても分離せず、安定して外部からの磁場に対して高い応力を発揮することに初めて成功した。（発表日 2020/3/24）

05【フラウンホーファー研究機構】プラスチック製カムシャフトモジュールの開発に成功

軽量化に高減衰に易加工性にCO2排出抑制。現代ニーズを高度に満たす樹脂構造
マーレやダイムラーとの協力により、繊維強化熱硬化性ポリマーからカムシャフトモジュールを製造することに成功した。写真から判断するに、カムシャフト本体を除いたジャーナル+ハウジングのことを指しているように見える。既にデモンストレーション用に利用できる状態にある状況。高温やオイル類による膨潤への対策として高強度の20繊21維強化熱硬化性ポリマーを選択し、これにより、アルミ合金製に比べて金型の耐久性は長く、機械加工が減り、生産工程を通じたCO2排出量が削減できる。樹脂の性質から、振動騒音に対する減衰性能を見込むことも可能。（発表日 2020/5/4）

06【メルセデスAMG】電動ターボチャージャーを次世代市販モデルに搭載

モーターを間に挟んだターボチャージャーがハイパフォーマンスエンジンの姿を変えるか
近年採用が始まった電動コンプレッサーにあらず、こちらは電動ターボチャージャー。ダイムラーではEEGTの名称を与えている。排ガスエネルギーの小さな運転領域における急加速などの瞬間大トルク要求に対して、モーターアシストにより過給ラグを最小限に抑える。コンプレッサーホイールを一定回転以上に保持しておくことも可能。高応答を狙うための小径ターボ→ただし高過給は望めない/大径ターボではその逆という従来のジレンマを解消できる期待がある。原理的にはタービン駆動による回生もできるはずだが、現時点ではその旨について言及はない。（発表日 2020/6/17）

07【日本精工】世界初、自動車向け駆動軸用「非接触式トルクセンサ」を開発

非接触でリアルタイムのトルク計測が次世代パワートレーン開発の福音に
本トルクセンサーは、駆動軸のねじれを磁気で計測し、トルクをリアルタイムで被接触検出測定する。駆動軸のトルクを測定することで、環境性能、快適性、さらには故障検知などの安全性が向上するが、既存の駆動軸トルクセンサーは構造が複雑で容積が大きいため、量産車へ適用できなかった。本製品はセンサーに備わるコイルの巻き方の工夫により軸方向の長さを半減し、材質の改良で高感度を実現した。また、計測する駆動軸への溝やメッキなどの特殊な加工は不要で、量産車で採用されている材料や表面処理で使用が可能なところも大きな特長だ。（発表日 2020/7/7）

08【ショーワ】軽自動車向け「1ピース型CFRPプロペラシャフト」を初公開

軽くてシンプルな構造が従来品の姿を変えるユニークな製造方法もトピックのひとつ
本開発品が優れている理由は2点、1ピース構造であることと独自製法。前者については、スチール製では共振を防ぐための分割構造であるところ、軽量かつ振動特性をコントロールできることから1ピース構造を可能にした。後者はショーワが開発した、数十本の糸を同時に巻きつけていくマルチフィラメントワインディングと称する製法で、工程時間の大幅な削減が可能。レイヤーは右ねじり/左ねじり/軸方向の3層、樹脂含浸は内側から加圧するユニークな方法をとる。もちろん、従来品同等のねじり/曲げ強度を確保している。これらにより低コストを実現した。（発表日 2020/9/30）

09【ジェイテクト】電動キャリパブレーキ用「非循環ボールねじ」を開発

トラベルの短さに注目した劇的な構造変更が電動ブレーキの実現を後押しするか
電動キャリパーブレーキ：EMBへの適用を想定した開発品。一般的に、ボールねじは直線運動する際にボールが軌道から脱落しないよう循環させる機構が主流だが、本体が大きくなるというデメリットがある。ジェイテクトはEMBがブレーキ制動時に必要とする直線運動距離が短いことに着目し、ボールとボールの間にばねを介在させることで循環機構を廃止しても回転を続けられる小型化したボールねじを開発した。また、グリースの改良により油膜切れによる効率の低下を防ぐことで、充分な耐久性を確保し、メインテナンスフリーを実現している。（発表日 2020/10/8）

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