2020～2025輕量化客貨兩用車的成本效益評估

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2020～2025輕量化客貨兩用車的成本效益評估

美國環境保護署與FEV北美公司簽約開展客貨兩用車輕量化和成本效益潛力方面的整車分析，以在不犧牲實用性和安全性的前提下，評估2020～2025年型車從設計、材料和制造工藝等方面減輕車身質量可能帶來的增量成本。

對于中型客貨兩用車的前期開發，研究了車輛層次方案和車身結構CAE仿真模型。車輛動力學模型是車輛的平順性和操縱模型，以評估重力、慣性質心以及相關彈簧/阻尼變化對車輛整體性能的影響。基于仿真結果，并根據輕型客貨兩用車的特點進行了改進。此外，評估了包括密封性、耐久性以及車輛動力學等客貨兩用車特有參數性能。在此基礎上，考慮車輛性能需求進行了車輛輕量化分析。

研究指出，在整車范圍內采用輕量化策略，相較于2011款輕型客貨兩用車，在保持其車輛性能的前提下可獲得顯著減輕車身質量的效果。一些潛在的質量減輕方式受到輕型客貨兩用車性能指標的影響。但總體質量減輕所帶來的增量成本可以用曲線即函數表示。曲線函數展示了凈增加的直接制造成本（$/kg）與減重百分數之間的相關性。結果顯示，對于2011年型車，質量減輕在9％以下，將會節約成本；質量減輕大于9％，成本逐漸增加；質量減輕21.4％時，凈增加的直接制造成本增加到$4.36/kg，或者每輛車（511kg）增加2228美元成本。若考慮工具的影響，則成本與減重比將下降約$0.024/kg，即$4.34/kg。

提供了一組可行的質量減輕方案，然而，各制造商可能實施的解決方案不一。受若干因素的影響，2022～2025年的車型實現的質量減輕可能與文中略有不同。

Cheryl Caffrey et al. SAE 2015-01-0559.

編譯：苗志慧