2020～2025輕量化客貨兩用車的成本效益評(píng)估

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2020～2025輕量化客貨兩用車的成本效益評(píng)估

美國環(huán)境保護(hù)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(shí)用性和安全性的前提下，評(píng)估2020～2025年型車從設(shè)計(jì)、材料和制造工藝等方面減輕車身質(zhì)量可能帶來的增量成本。

對(duì)于中型客貨兩用車的前期開發(fā)，研究了車輛層次方案和車身結(jié)構(gòu)CAE仿真模型。車輛動(dòng)力學(xué)模型是車輛的平順性和操縱模型，以評(píng)估重力、慣性質(zhì)心以及相關(guān)彈簧/阻尼變化對(duì)車輛整體性能的影響。基于仿真結(jié)果，并根據(jù)輕型客貨兩用車的特點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)。此外，評(píng)估了包括密封性、耐久性以及車輛動(dòng)力學(xué)等客貨兩用車特有參數(shù)性能。在此基礎(chǔ)上，考慮車輛性能需求進(jìn)行了車輛輕量化分析。

研究指出，在整車范圍內(nèi)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(zhì)量的效果。一些潛在的質(zhì)量減輕方式受到輕型客貨兩用車性能指標(biāo)的影響。但總體質(zhì)量減輕所帶來的增量成本可以用曲線即函數(shù)表示。曲線函數(shù)展示了凈增加的直接制造成本（$/kg）與減重百分?jǐn)?shù)之間的相關(guān)性。結(jié)果顯示，對(duì)于2011年型車，質(zhì)量減輕在9％以下，將會(huì)節(jié)約成本；質(zhì)量減輕大于9％，成本逐漸增加；質(zhì)量減輕21.4％時(shí)，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(zhì)量減輕方案，然而，各制造商可能實(shí)施的解決方案不一。受若干因素的影響，2022～2025年的車型實(shí)現(xiàn)的質(zhì)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