カーボン・ファイバー：自動車の製造に革命を起こした素材。

1. カーボンは、軽量で強固。
2. カーボンは、見た目も独特。
3. カーボンは、主に手作業で製造される。

カーボン・ファイバーは、自動車に用いられるような軽さと安定性が求められる部材に最適です。航空宇宙産業（→詳しくはこちら：The Vantablack BMW）をはじめ航空機、船舶および自転車の製造にもカーボン・ファイバーが採用されています。自動車製造においてのカーボン・ファイバーは、最初にレーシング・マシンに採用されました。モータースポーツでは数十グラム単位でタイムも変わるため、レーシング・マシンの開発には軽量化構造が大前提となるのです。その後、量産車にも採用されるようになりましたが、ここまでの歴史は、かつて使われていたカーボン・ファイバーに関するものです。

BMWにおいてこの素材は、例えば、 BMW M models （→詳しくはこちら：BMW Mのロゴとカラーの変遷）のルーフやBMW M Performance Partsのアクセサリーなどに採用されています。この記事では、主にボディ構造およびエクステリアに採用されたカーボン・ファイバーに焦点を当てていくとしましょう。BMW 7シリーズのカーボン・コア・ボディ、そしてBMW i8（→詳しくはこちら：未来的なクラシック※リンク先は英語です。）およびBMW i3の電気自動車では、パッセンジャー・セル（→詳しくはこちら：世界のE-mobility）にカーボン・ファイバーが採用されています。

カーボン・ファイバーにおけるBMWのこれまでの経験は、BMW iXにも恩恵をもたらしています。CFRPを自動車に組み込むプロセスはドイツのライプツィヒとランツフートにあるBMW工場で行われますが、繊維自体は米国のモーゼスレイクにて焼成されて炭素繊維となり、ドイツのヴァッカースドルフの工場でシート状のCFRPを積み重ねたスタックが製造されます。

炭素繊維が目に見えるカーボンのファブリック構造は、視覚的にも独特の魅力を放っています。このハイテク素材を好む方なら、BMW M Performance Partsで高品質かつスタイリッシュなカーボン製アイテムを見つけることができるでしょう。魅惑的なカスタマイズを実現する多彩な選択肢が揃っています。エンジン・フードから、インテリアおよびエクステリアのデザイン・エレメント、ディフューザーに至るまで、BMWはより幅広く効果的なカーボンの用途によって、お客様のさまざまなご要望にお応えします。

これらは次に型に入れられ、「焼成」されます。「オートクレーブ工程」とも呼ばれるこのプロセスにおいては、熱硬化性マトリックスが、120°Cの温度と高圧に2時間ほどさらされ、硬化します。樹脂が固まった後、最終的な形状に成形されると、カーボン・ファイバー製の自動車部品の完成です。ボディなどの大型のエレメントでは、必要に応じて接合による成形も可能です。そして、表面はクリア・ラッカーでコーティングされます。その結果、カーボン独特の特徴的な構造が目に見える状態のまま、素材が保護されるのです。

目に見えるカーボン・パーツは、主に手作業によりきわめて巧緻なプロセスを経て製造されます。単一のコンポーネントを作るのに丸1日かかる場合もあります。準備、切断、オートクレーブでの硬化、脱型、切削加工、ラッカー塗装－すべてに時間のかかる工程ですが、これによって極めて高いクオリティと高級感がもたらされます。

カーボン・ファイバーほど、優れた特性と可能性を持つ素材はありません。まず最大の利点は、高い剛性です。カーボン・ファイバー素材の構造は極めて安定しています。またこの素材を採用した自動車部品は、大きな衝撃エネルギーを吸収することが可能です。つまり、カーボン・ファイバーは適切な場所に使用されることで、車両安全性を最大限に向上させます。

もうひとつの利点は、比重が小さいことです。最も重要な軽金属のひとつであるアルミニウムによるボディ構造は、カーボン製のものに比べ20～30%重くなることがあり、スチールではこの差が50%にまで広がることもあります。重量が少ないということは、燃料や電気の消費量が少ない（→詳しくはこちら：電気自動車とプラグイン・ハイブリッド・モデルの特徴）ということを意味し、カーボン・フットプリントの低減にも寄与します。そして、カーボン・ファイバーの採用が、よりスポーティな走行性能を実現するということも忘れてはなりません。理由は簡単です。「より軽い」ということは、「より速い」ということだからです。