EVシャーシ用ファスナー：車両用高強度ファスナー

電気自動車に必要な締結部品は、内燃機関車（ICE車）で使用される締結部品をあらゆる面で凌駕する。これには、600kgにも及ぶバッテリーパックの重量、永久磁石モーターによる瞬時の高トルク出力、そして絶え間ない熱サイクルなどが含まれる。

EVシャーシ用ファスナー 安全上重要な部品として機能します。ボルト、ピン、またはブッシングが間違っていると、摩耗するだけでなく、機械的な故障につながる可能性もあります。 

この記事では、電気自動車のシャーシおよびサスペンションシステムにおいて、どのタイプのファスナーが最も重要なのかを解説します。また、各ファスナーの種類ごとに推奨される使用方法についても説明します。

電気自動車のシャーシファスナーは、内燃機関車の同等品よりも大きな荷重に耐えられるのはなぜですか？

電気自動車の設計における3つの主要な要因が、重要な締結部品への負荷を増加させる。

1. バッテリー質量： 中型EVセダン用のリチウムイオンバッテリーパックの重量は400～900kgです。この低重心配置により、サスペンションのファスナーやサブフレームの取り付けポイントにかかる曲げモーメントは、同等の内燃機関搭載車と比較して30～50%増加します。
2. 瞬時のトルク伝達： 電気モーターは0 RPMから最大トルクを発生させます。発進時と回生ブレーキ時にせん断力が急上昇します。 シャーシ接続ボルト 内燃機関のパワートレインではできない方法で。
3. 熱サイクル： バッテリーの熱管理システムは、加熱と冷却を繰り返す。締結具は、熱膨張係数の異なるアルミニウムと鋼の接合部において、締め付け荷重を維持しなければならない。

これらの要求には特定の 高強度ファスナー。 汎用ハードウェアを使用すると、EVが故障する可能性があります。 

電気自動車のシャーシとサスペンションにおける、重要な4つの締結部品のカテゴリーとは何ですか？

このセクションでは、必要なさまざまなコンポーネントについて探究します。 自動車産業向け高強度ファスナーの製造 電気自動車において：

1. 構造ボルトおよびシャーシ接続ボルト

の シャーシ接続ボルト 車体とフレームの接合部、サブフレームの取り付け部、およびエンジンマウントブラケットをしっかりと固定してください。これらの接合部は、車両の全動荷重を支えています。 

ISO 9227に準拠し、720時間の塩水噴霧試験に耐える亜鉛ニッケルめっきを施した、グレード10.9または12.9の合金鋼（ISO 683-2に基づく42CrMo4）を指定してください。

高強度ファスナー このクラスの材料は、1,040～1,220 MPaの引張強度を実現します。これにより、静的構造荷重と動的疲労サイクル両方に対応できます。

RL Fasteners社は、OEM図面に基づき、ねじピッチ、頭部形状、軸長などの仕様に合わせた構造用ボルトを供給しています。

当社チームは、アウディの新型エネルギー車（NEV）プラットフォーム向けに、シャーシ接続ボルトを直接供給しました。このプログラムでは、標準的なDIN 933規格よりも厳しい表面仕上げと寸法公差が求められます。

2. サスペンション固定具

サスペンションファスナー コントロールアーム、ショックアブソーバータワー、アンチロールバーブラケット、ホイールハブキャリアを接続します。EVプラットフォームでは、バッテリーフロアが一体化されているため、これらのジョイントにかかる静的予荷重が大きくなります。

EV サスペンションファスナー 通常、少なくとも10⁷回以上の負荷サイクルという疲労寿命要件を満たす必要があります。これらの目標値は、回転曲げ疲労に関するISO 1143規格に準拠しています。表面硬度が32～40 HRCであれば、接合界面でのフレッティング摩耗が軽減されます。

の EVトラック用ファスナー プラットフォームによっては、コントロールアームのピボット部にM16～M24径のフランジ付きヘッドが必要となる場合が多い。この設計では、クランプ荷重をアルミ製ナックル全体に分散させることで、表面の損傷を防ぐ。

3. 自動車用ピンおよびブッシングアセンブリ

自動車用ピンとブッシング これらのアセンブリは、マルチリンク式およびトレーリングアーム式サスペンションの形状において、制御された関節運動を可能にします。衝撃を吸収し、NVH（騒音・振動・ハーシュネス）を遮断し、負荷がかかった状態でもサスペンションの形状を維持します。具体的な要件は以下のとおりです。 

• ピン：焼入れ炭素鋼（SCM435、硬度38～42HRC）、ISO 286-1に基づきh6公差で研磨し、圧入保持性を一定に保つ。
• ブッシングゴム結合鋼またはポリウレタン製で、ねじり剛性は車両サスペンションの周波数目標（乗用EVの場合、通常1.2～2.5Hzの固有振動数）に合わせて調整されている。

RLファスナーは製造しています 自動車用ピンとブッシング お客様の図面に基づいた組立品です。アウディのプロジェクトに加え、新エネルギー車（NEV）プログラム向けにも、これらのリアマルチリンクサスペンション部品を供給しました。

4. バッテリー固定具を車に取り付ける

バッテリー固定具を車に取り付ける バッテリーケースを車両の床構造に取り付けるボルトとスタッドは、電気自動車において最も安全性が重要な締結部品群です。衝突や激しい振動時にケースが分離すると、壊滅的な故障につながります。

1,000時間以上の塩水噴霧試験（ISO 9227）に耐える防錆性能を指定してください。ねじロック機構（ギザギザフランジまたは接着剤で補強されたねじ）により、NVH負荷による緩みを防止します。締結具の材質は、アルミニウム製筐体の熱膨張（CTE ≈ 23 µm/m·°C）に対応し、10年以上の使用期間にわたって締結力が低下することなく使用できるものでなければなりません。

当社は供給しています バッテリー固定具を車に取り付ける M8～M16サイズのソケットヘッドキャップスクリューと六角フランジボルトを使用しています。これらの部品には、NEV（新エネルギー車）のバッテリーフロア用途向けに特別に設計されたカスタムコーティングシステムが採用されています。

結論

電気自動車のシャーシに使用されているすべてのボルト、ピン、ブッシングには、安全上の義務が伴う。 EVシャーシ用ファスナー 一般的な締結部品カタログには明確に記載されていない、機械的特性、腐食性、疲労に関する仕様を満たす必要がある。

RL Fasteners社は、構造用ボルト、サスペンション用ファスナー、シャーシ接続ボルト、自動車用ピンおよびブッシングアセンブリ、バッテリーマウント用ハードウェアをOEMグレードの仕様で製造・輸出しています。

アウディの新エネルギー車シャシープログラムに直接関与することで、ほとんどの販売代理店では提供できない、実践的なアプリケーションエンジニアリングの経験を積むことができます。

当社のファスナーは、IATF 16949:2016（自動車品質マネジメントシステム）およびISO 9001:2015の認証を取得しています。また、ISO 9227に準拠した社内塩水噴霧試験を実施しています。さらに、ISO 898-1に準拠した引張試験および耐荷重試験、ならびにASTM F519に準拠した水素脆化評価も実施しています。

よくある質問

Q1：RL Fastenersは、EVサブフレームボルトプログラムにおけるトルクばらつきの問題をどのように解決しましたか？

NEVサブフレームプロジェクトにおいて、摩擦係数のばらつきが原因で±22%のトルクばらつきが発生していることが判明しました。そこで、亜鉛ニッケル＋ワックス潤滑剤システムに切り替えたところ、ばらつきは±8%にまで低下し、2回の生産バッチでOEMのCp ≥ 1.67という工程能力要件を満たすことができました。

Q2：高湿度環境下におけるバッテリーフロア固定具には、どのようなコーティング仕様を推奨しますか？

塩分濃度が高い市場向けには、Geomet 500Bコーティングを推奨しています。このコーティングは水素脆化を防ぎ、ISO 9227規格に基づき1,440時間の塩水噴霧試験に耐えます。

Q3：RL Fastenersは、カスタムサスペンションジオメトリ公差に対応した自動車用ピンおよびブッシングアセンブリを提供できますか？

はい。アウディNEVシャーシプロジェクト向けに、ISO 286-1 h5公差で研磨された高硬度鋼ピンを製造しました。これらのピンには、OEMが目標とする25℃でのねじり剛性18 N·m/°を満たすゴム接着ブッシュが採用されています。