*本記事はWardsAuto.comより転載許可を得ています。
2012年Mustang Bossを支えるレーシングのルーツ
エリック・メイン

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多くの市販スポーツ車はレーシングにルーツを持つものです。　2012年Mustang Boss 302は「両親」共にレーシングの血を引く稀有な存在です。

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片親、すなわちOEM側はフォードの歴史を語るに欠かせないパーネリー・ジョーンズの1970年トランザムレース。そしてBossプログラムのサプライヤ側はかのブルース・マクラーレンにまで遡ります。

カナダ・オンタリオ州に拠点を持つパワートレインの世界的メーカーリナマーがこの車の5.0L V-8 吸気ポート・排気ポートと444-hp エンジンの燃焼室の加工を担当しました。した。

「流れ解析も行いました」と語るのはリナマーの最高技術責任者兼営業部副社長マークストダート氏。「とはいえ重要なのは加工プロセスです。「プロセスは元々当社のマクラーレンパフォーマンスグループが開発しました」

2003年、かのレーシングヒーローの名を冠した同社はリナマー社が買収しリナマーの研究開発機関として「製品とプロセス開発を担当しています」とストダート氏がWardに語りました。

「マクラーレンパフォーマンスのエンジニアリングがリナマーの製造能力と融合したことで、リナマーは高度に技術的な部品をニッチな数量でも大量生産のスピード・コストで提供することが可能になりました」と同氏。

オリジナルのBoss Mustangを基に、FordはCoyote 5.0L V-8をベースにした全く新しい自然吸気エンジンを開発、2011年Ward's 10ベストエンジンに輝きました。

勿論、Bossへの野心はノスタルジアや仕様の自己満足に留まるものではありません。

マクラーレンパフォーマンス Performance Technologiesはエンジンシリンダーヘッドに使われているOpti-Powerの革新的技術で2007年度Automotive News PACE賞の最終候補に残りました。 

「Opti-Power」は徹底した設計/開発/製造プロセスで、気流性能向上を目指したシリンダーヘッドの機能的設計、「ウェットフロー」燃焼技術、バルブトレイン構成、5軸CNC「フレキシブル機械加工」、そして重要な機械加工工程をワンチャックで行うユニークな手法に基づいています。この手法により、複数回の脱着やマシン・ツー・マシンから生じる公差の累積が排除され、従来の量産シリンダーヘッドでは考えられなかった最終製品の精度を維持しています。

「Opti-Power」はレーシングの深遠な高性能化技術をOEMの量産ラインに落とし込み、通常の価格で提供します。 シリンダーヘッドポートと燃焼室の5軸CNC機械加工(フライス加工)の利点は長らくレーシング業界に特有とされていました。「Opti-Power」によってこの技術が量産に活かされることになったのです。

Chryslerは「Opti-Power」技術を2008年式 Dodge Viper SRT V10エンジンに採用しました。マクラーレンパフォーマンス Performance TechnologiesおよびRicardo社 Inc.,の専門家との協力体制により、SRTのエンジニアはレーサーの公式に則って高馬力、高排気量、吸気効率向上、高回転速度などを追求しています。

PACEは「Premier Automotive Suppliers' Contribution to Excellence」の略です。 Automotive Newsによる賞で、毎年優れた革新、技術的進歩、ビジネス業績等を認定しています。Automotive News PACE賞は自動車やトラックのメーカーに製品や加工工程、材料やサービス等を提供するサプライヤを対象とした賞です。この賞は、業界における革新の象徴として世界中のサプライヤに授与されています。

技術革新で全輪駆動車の燃費が80％まで向上 

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オンタリオ州グエルフのリナマー Corporationは、2013年4月15日、 全輪駆動車(AWD)の性能や燃費効率の向上への世界的需要が高まる中、自動車メーカー向けに新しく開発したハイブリッドAWDパワーユニットを発表しました。リナマーシステムは安全性をより高め、都市内走行時の排出ガス低減と燃費効率を最高80％まで向上させました。

リナマーのデモ車Cadillac SRXは、2個の75kWモーターで構成するハイブリッドパワーユニットを使用しています。SRXへの電源供給にリチウムイオン電池を使用し、エンジンを使用せずに20マイル走行可能、加速するときは必要に応じてエンジンに加えて追加のパワーを供給します。2個のモーターはそれぞれ完全に独立したトルク制御することにより、前後左右の運転性向上に加え、右折・左折時や緊急時、滑りやすい路面走行時等における車体の安定性も最適化され、安全性も向上します。

 ハイブリッドパワーユニットは既存の標準的な二輪駆動パワートレイン搭載車であれば、どの車体でも全輪駆動ハイブリッドシステムへの統合が可能です。従来の前輪駆動と電動の後輪駆動を組み合わせることで、全体のシステムコストを抑えながら燃費効率と車体の安定性を大幅に向上させることが可能です。
「消費者は、全輪駆動の安全性、ハイブリッドの燃費効率、そしてエンジンパワーを望んでいます」と、リナマー CorporationのCTO、マークストダート氏。「コストを抑えつつこれら全てのニーズに応え、なおかつ性能を犠牲にしないのがハイブリッドパワーユニットです」。

ハイブリッドパワーユニットは統合されたモジュラーで拡張性のあるユニットで、機械的な複雑さを排除しており、車のサスペンション部品の間にボルトで取り付け可能です。このユニットはマイクロハイブリッドからPHEV/EVまで、幅広いアプリケーションに使用できます。 システムは前輪駆動の従来のパワートレインと連動して後輪を駆動可能とし、4つのドライブモードが可能になります。エンジン(ICE)のみによる前輪駆動(FWD)、バッテリーによる電動モーターのみの電動(EV)モードでの後輪駆動、エンジンと後輪電動モーターを組合せたハイブリッドそしてAWDモードです。ハイブリッド及びAWDモードはエンジンと電動モーターを協調して制御し、最高の燃費効率と動力性能が得られます。

この記事は、UKIP Media and Events Ltd.の許可を得て再発行されました。
効率を上げて包装、NVHや長寿命への要件を満たすために、設計者はさらに小型、静音で耐久性のあるギアを必要とします。

自動車業界は燃費水準を増加させるために懸命に取り組んでおり、その中でも、米国政府が設定した企業平均燃費目標である4.31リットル/100キロ（54.5 mpg）を達成するために日々努力しております。この法律を順守するには自動車のトランスミッションとドライブラインのシステムが重要な分野となります。効率性、耐久性、電力密度に対する需要を満たすために、非常に効率的な6速トランスミッションが開発され、今後の市場では9速と10速の設計が押し進められます。このように効率を上げて包装、NVHや長寿命への要件を満たすために、設計者はさらに小型、静音で耐久性のあるギアを必要とします。 
パワートレイン部品メーカーのリナマーは、過去15年にわたりギアの生産に携わっています。カナダで小規模な機械加工事業として始まった当社は、今では毎年約25万のギアを設計・生産する包括的かつ世界的なエンジニアリング・製造メーカーとなり、製品にはトランスミッション用のギア、ドライブラインで用いるハイポイドおよびヘリカルギアなどがあります。

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「優れたギアを生産するには、生産事業だけではなくギアの生産と設計を深く理解していなければなりません」とリナマーのドライブラインシステムグループの事業開発部長、スコット・マックスウェルは説明します。「当社は北米では最大の独立系ギア生産会社の一つで、当社の統合的なアプローチを用いることで設計から最終的な製品になるまでの製造プロセス全体を管理することができ、高品質なギアを常にお届けすることが可能になります。」 

自動車メーカーは、ギアの設計と開発に必要とされる能力を理解する製造パートナーの必要性を認識しています。さらに優れた高効率、NVH機能の最適化などが必要となるのです。ギアの製造・設計の全面で示されるリナマーの確実な能力は、当社が発展するなかで自然にそして他社の買収を経て向上してきました。2007年にはフォード社のパワートランスファユニット事業を買収したため、リナマーは革新的なギアシステムを市場にもたらす自動車メーカーがには理想的なパートナーとなります。 
「OEMの各社が当社と提携する際には、当社の完全で統合的な能力も手中にできるのです」とマックスウェルは追加しました。「当社はコンポーネントレベルでの試験とプロトタイプのギア加工技術を組み合わせ、顧客のニーズに合わせながらそれぞれのギアを生産することができるので、当社のギアメーカーとしての立場をがさらに強化されます。」 
世界的なギアメーカーとしてのリナマーの成功は、エンジニアリング・開発、プロトタイプの製造・試験が統合された能力のおかげです。ギア設計と生産プロセスは全体的に複雑であることは一般的に理解されているので、技術者と製造専門家が開発・生産プロセス全体において足並みをそろえることが非常に重要となります。 

エンジニアリング & 開発 
リナマーは、プロジェクト開始時に設計の定義と機能を決定し、プロジェクトの実現可能性を確実にするために競合的なベンチマークを完了します。エンジニアリングの専門知識を用いながら設計仕様を概説し、仮想検証のために製品の3Dモデルを作成します。このモデルはシステム、プロセスやNVH試験に使用され、製品デザインがさらに検証されます。リナマーではこの時点でギアの歯車の分析がマルチレベルで行われ、ギアがお客さまの要件を満たしていることを確実にします。 

この作業には、ギアのストレス試験の徹底的なシミュレーション、生産の可変性、プロセスの評価、効率性を高める最高の接触パターンの分析、およびNVHと耐久性の要件が含まれます。 

プロトタイプ製造 
設計とシミュレーションのプロセスが完了すると、リナマーの最先端のギア・冶金の研究室でプロトタイプが開発されます。ギア研究室ではホブ・ラップ加工済みのハイボイドリングとピニオンを製造することができ、片歯面かみ合い試験も行われます。また、ヘリカルギアのホブ切りと研磨に対しても装備され、これらのプロセスでの検査機能も備えています。冶金研究室は材料の選択、熱処理や溶接の開発に注力し、プロトタイプの製造プロセスを補足します。 
設計・プロトタイプ作成の段階が終了するとリナマーの技術者はギアの試験を行い、正確なNVHレベルと耐久性、およびオイルの流れやインターフェースの潤滑が最適であることを確実にします。各試験は、製品がエンジニアリングと開発の段階で定義された仕様に達していることを確実にします。

Complete Package 
Linamar's integrated management of design and engineering, combined with 47 years of machining expertise and in-house secondary process capabilities, all translate to a highly controlled manufacturing process specifically tailored to the individual program requirements. This customized processing is applied to mass production. 
"Auto makers require their suppliers to have a combined understanding of design, development, testing and production before they will be considered for sourcing of a new product," says Maxwell. "We have worked hard to ensure we have complete systems and engineering competence to meet the growing demand for transmission and driveline gears around the globe." 
Linamar is building a global driveline business that includes advanced all-wheel drive (AWD) systems, clutch module assemblies. But at the core of that global business strategy is its gear capability: "You cannot be a solutions provider without a foundation based on the science of gears. Gears are part of Linamar's DNA," continues Maxwell. 

リナマーは長年培われたギアの専門知識を用いて、最近発表されたハイブリッド電源装置の電気リアアクスルなどの新たな技術革新を開発しています。デモ車を使った装置の試験は今年初めに開始されました。バッテリ駆動で電気ハイブリッド電源装置のシステムを自動車のリアアクスルに取り付けることで前駆動の設計を四輪駆動に変える、というモジュラなソリューションをOEM各社に提供します。ハイブリッド電源装置をEV/ハイブリッドモードで使用すると燃費が節約でき、四輪駆動モードを使用するとパフォーマンスの向上、制御や安定性が増加します。

ハイブリッド電源装置は当社が特に誇りに思っている製品で、車両のサイズと燃費の要件に合わせて使用できるソリューションであることが注目に値します。この製品が車両の電化と四輪駆動という主要な市場動向に同時に対応することを当社は信じている、とマックスウェルは述べています。 
リナマーの4.31リットル/100キロ（54.5 mpg）への挑戦は、ギアで始まるのです。しかし、最後に到達する道はどこなのでしょうか。これは業界の専門家が推測するものだ、というのがマクスウェルの意見です。「しかしながら、確実に言えることは一つあります。ハイブリッド電源装置や実証済みのギアとギア駆動システムの機能などの技術革新に注力することで、リナマーはOEM各社を支援する主要な開発パートナーとなることができます。