多材料輕量化汽車研究

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多材料輕量化汽車研究

輕量化材料的應用能夠有效減輕車輛的質量和減少燃料消耗，有利于環境保護。研究表明，車輛質量減輕10％，將有效改善車輛的燃油經濟性6％～8％。生命周期評價（LCA）模型表明，燃油經濟性改善約58％與發動機“瘦身”有關，42％與減輕車身質量有關。車輛輕量化帶來的燃料消耗減少主要歸功于發動機小型化和車身質量的減輕。

美國環境保護署（EPA）和國家公路交通安全管理局（NHTSA）制定了相關規定以進一步減少溫室氣體排放。EPA規定，輕型車輛CO2排放標準為163g/km。EPA的規定以及全球環境問題的共識為輕量化汽車制造所需的基礎設施建設提供了動力，同時也推動了輕型載貨車市場容量的擴大。

輕量化是減少燃料消耗、降低CO2排放的主要手段之一。實現汽車輕量化，提高燃燒效率和傳動效率，進而降低氣動阻力和滾動阻力，是改善燃油經濟性、保護環境的重要方法。多材料輕量化汽車（MMLV）的設計能夠減輕C、D級5座轎車質量364kg，與2013年型福特Fusion車輛相比質量減輕了23.3％，這主要是因為汽車結構和零部件使用鋁、鋼、碳纖維和鎂混合輕質材料的緣故。輕質材料汽車中使用小型發動機可進一步改善燃油經濟性。

Timothy W. Skszek et al. SAE 2015-01-0407.

編譯：王維