自動車および車載電子機器の防振・制振技術と材料、振動試験と信頼性評価

第1部 自動車における振動騒音発生と制振技術の基礎

(2023年12月7日 10:00〜11:20)

　はじめに自動車にかかる振動に関する基礎事項を説明し、その対策としての 制振技術について説明する。自動車用構造と組み合わせた場合の制振特性について 解説し、実際の性能向上検討例を紹介する。さらに制振材の生産ラインにおける 施工用件と耐久性についても言及する。関連技術として波動ブラックホールも紹介する。

1. 自動車における振動発生の基礎的理解
2. 自動車における振動騒音現象と制振材料の役割り
   1. 振動騒音現象の例とその対策
   2. 制振防音の対象部位
3. 制振構造の基本特性
   1. 材料の制振性能
   2. 板と制振材とを組み合わせた場合の制振特性 (平板+制振材)
   3. 板と制振材とを組み合わせた場合の制振特性 (三次元形状パネル+制振材)
      1. 補強された板+制振材
      2. 曲面板+制振材
      3. フレーム構造+制振材
      4. 構造自身の減衰の影響
      5. 波動ブラックホール
4. 制振構造の性能のによる予測CAE
   1. 計算方法
   2. 計算例
5. 生産ラインにおける施工要件と耐久性
• 質疑応答

第2部 封止材料や接着剤による自動車部材の防振・制振、耐衝撃性技術として可能性

(2023年12月7日 11:30〜12:30)

　自動車材料については軽量化が進むにつれ構成材料が従来の鋼から軽量部材に置き換わりつつある。本講ではエポキシ系の封止材や接着剤開発者の視点から軽量化への対応と防振、制振、耐衝撃性をどう考えるかについて解説する。

1. 自動車の構成部材に対する要求
   1. 車体軽量化への対応
   2. 自動車における防振、制振、耐衝撃技術
2. 封止材、接着剤に期待される防振、制振、耐衝撃性能
   1. 封止材、接着剤における防振、制振、耐衝撃性に対する必要特性
   2. 封止材、接着剤における防振、制振、耐衝撃性に関する評価法
3. エポキシ樹脂の変性方法
   1. エポキシ樹脂の特徴 3.2 エポキシ樹脂の変性技術
   2. 防振、制振、耐衝撃性を付与するための変性法
4. 防振、制振、耐衝撃接着剤の開発アプローチ
   1. 添加剤によるアプローチ
   2. 化学構造からのアプローチ
   3. ハイブリッド系によるアプローチ
• 質疑応答

第3部 振動吸収・高耐熱性ウレタンゲル封止材料おける自動車用電子機器などへの応用

(2023年12月7日 13:20〜14:20)

　従来の柔軟なウレタンゲルは、耐久性の観点から車載用途への適用が難しかった。本講義では、耐熱性や耐湿性を付与した高機能ウレタンゲルの配合技術及びその特性について解説する。

1. ウレタンゲルの構造とフォーム配合
   1. ポリオール
   2. 鎖延長剤
   3. イソシアネート
   4. 触媒
   5. 耐候剤
   6. 添加剤
   7. 構造
   8. 汎用材のフォーム配合
   9. 耐湿性の向上
   10. 耐熱性の向上
2. ウレタンゲルの材料特性
   1. 耐熱タイプ
   2. 耐久性/信頼性
   3. 応力緩和性
   4. 変位追従性
   5. 硬度可変型ウレタン
   6. 接着性と形状復元性
3. 自動車分野での用途と今後の展望
   1. 柔軟系ウレタンの技術領域
   2. 熱伝導性の付与
   3. 接着性の付与
   4. 難燃性の付与
   5. 柔軟系エポキシの技術領域
   6. まとめ
• 質疑応答

第4部 CFRP用の制振・耐衝撃・アコースティックの欧州材料と自動車への応用

(2023年12月7日 14:30〜15:30)

　連続繊維のCFRP複合材は軽量化を実現するが、金属と違う特性を持つため制振・エネルギー吸収等の対策が必要になる場合がある。軽量化・機能向上・コスト削減について欧州技術と応用について紹介する。

1. CFRPとは
   1. 熱硬化性CFRPと熱可塑性CFRP
   2. CFRPと金属との違い
2. サンドイッチ構造用コア材
   1. ロハセル
   2. エアレックス
3. 制振・エネルギー吸収材料
   1. クライボン
   2. CFRP+CFRP
   3. CFRP+金属
   4. 使用方法
4. 自動車への応用と今後の課題・展開
• 質疑応答

第5部 自動車用電子機器にかかる 振動とその対策、信頼性評価

(2023年12月7日 15:40〜17:00)

　自動車用電子機器の評価は、これまで如何に市場でのストレスを再現し、評価試験に反映するかに苦心してきました。振動試験も同じです。過去にはサイン波によるスイープ試験が主流でしたが、現在ではランダム波を加え、多軸の試験機で行う、更に、振動試験に温度、湿度の環境条件を加えるなど、評価試験方法も変化しており本講にて詳細を紹介します。

1. カーエレクトロニクスの概要
   1. CASE時代に向けた変革
   2. 交通事故を無くすために
   3. 自動運転の目指すところ
2. 車載電子機器への要求
   1. 信頼性と車載環境
   2. 自動車の付加価値
   3. 電子機器の設計の見直し
3. 信頼性の基礎
   1. 品質と信頼性
   2. リコール制度
   3. ストレス – ストレングス
4. 振動試験に関する一般知識
   1. 振動試験の動向
   2. 自動車部品の振動試験の動き、考え方
   3. 振動試験の波形
5. 振動試験の実際とその対策事例
   1. エンジン搭載部品における試験の考え方
   2. 現象の把握と原因追及
   3. 対策の考え方
6. 電子部品の熱設計と耐熱設計の重要性
   1. 自動運転対応ECUの動向
   2. 電子製品 (ECU) の放熱設計の具体例
   3. 熱設計と耐振設計の両立
7. 将来動向
   1. 車載電子製品設計の高度化
   2. 電動化に向けた耐振設計
   3. 小型軽量製品設計ら向けて
• 質疑応答