多材料轻量化汽车研究

轻量化材料的应用能够有效减轻车辆的质量和减少燃料消耗，有利于环境保护。研究表明，车辆质量减轻10％，将有效改善车辆的燃油经济性6％～8％。生命周期评价（LCA）模型表明，燃油经济性改善约58％与发动机“瘦身”有关，42％与减轻车身质量有关。车辆轻量化带来的燃料消耗减少主要归功于发动机小型化和车身质量的减轻。

美国环境保护署（EPA）和国家公路交通安全管理局（NHTSA）制定了相关规定以进一步减少温室气体排放。EPA规定，轻型车辆CO2排放标准为163g/km。EPA的规定以及全球环境问题的共识为轻量化汽车制造所需的基础设施建设提供了动力，同时也推动了轻型载货车市场容量的扩大。

轻量化是减少燃料消耗、降低CO2排放的主要手段之一。实现汽车轻量化，提高燃烧效率和传动效率，进而降低气动阻力和滚动阻力，是改善燃油经济性、保护环境的重要方法。多材料轻量化汽车（MMLV）的设计能够减轻C、D级5座轿车质量364kg，与2013年型福特Fusion车辆相比质量减轻了23.3％，这主要是因为汽车结构和零部件使用铝、钢、碳纤维和镁混合轻质材料的缘故。轻质材料汽车中使用小型发动机可进一步改善燃油经济性。

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

编译：王维