webLoaded = "false" Loadclientside=No
汽車輕量化的重要性前所未有

汽車輕量化的重要性前所未有

汽車輕量化發展歷程

諮詢3M專家
webLoaded = "false"
  • 汽車輕量化向來是汽車製造商和供應商最關切的重點。然而,汽車設計工程師,特別是主要負責汽車內裝的設計師,正面臨汽車產業史上最重視輕量化的時期。

    隨著20國集團(G20)同意減少燃料消耗、空氣污染和二氧化碳排放的政策推出,由於90%的新車銷售量在G20國家,汽車輕量化已成為強制要求。國際綠能交通委員會(ICCT)的圖表顯示:全球的汽車OEM製造商目前正致力於達到「中國製造2025」計劃的溫室氣體排放目標,這些標準源於「中國製造2025」的倡議,美國汽車製造商已同意達成企業平均燃料經濟性(Corporate Average Fuel EconomyCAFE)目標,由美國國家環境保護局、美國國家公路交通安全管理局和加州監管機構共同管理,希望將小客車與輕型卡車的燃油經濟性標準提高到每加侖54.5英里。

webLoaded = "false"
  • Graph image displaying CO2 emissions performance
  • 我們已可預見2030年甚至之後的汽車廢氣排放標準。舉例而言,歐盟執行委員會最近公佈汽車製造商在2030年的新車和輕型商用車排放量需比2021年減少30%。然而,溫室氣體排放量管控只是汽車OEM廠與各級供應商要面臨的諸多挑戰之一。

webLoaded = "false"

過往足跡

  • 過去三十年,我們見證了汽車在安全性、舒適性和控制性上的大幅改善。然而在美國,汽車重量卻增加了。由美國能源部Argonne國家實驗室研究所於2016的研究表明,從1995年汽車重量與燃油經濟之間的關係。

    美國國家環境保護局(EPA)公布的數字顯示:新型輕型車的裝備重量從1987年的1,461公斤(3,221磅)增加到2014年的1,847公斤(4,072磅)。儘管2016年的平均為1,830公斤(4,035磅),與2015年持平;但新車平均減少10公斤(23磅)而輕型卡車減少11公斤(24磅)。

webLoaded = "false"
  • Graph image displaying vehicle materials in lightweighting
  • 新功能是配備重量增加的主因。一份由麥肯錫公司與麻省理工學院根據美國國家環境保護局(EPA)1975─2010年數據所進行的研究顯示,與1975年房車相比,新功能增加的重量為109公斤(240磅)。2010年估計增加的重量增加到223公斤(62 公斤安全功能、25公斤排放功能、136公斤舒適/方便功能,總共491磅)

    然而,這份研究同時指出車輛沒有以前來得重。上面這張圖表展現透過創新,在1975─2010年間汽車減少的重量。使用輕量材質佔整體車身減重很大的佔比。

webLoaded = "false"
  • 當今世界

    如今隨著各種汽車電氣化、自動駕駛、共乘和緊縮燃料限制等主流趨勢發展,讓兩種市場力量將會延續下去:對於舒適、安全、方便性的要求與和汽車輕量化。一份來自美國汽車研究中心(CAR)的研究指出,美國輕型車在大量使用鋁材的情形下(主要在閉合處和車體結構),到2025年裝備重量會減輕5%。

    大量來自美國鋼鐵協會的研究報告指出:車身面板使用塑料和合成物的趨勢增加。設計師已經在使用第三代(高強度)鋼和熱成型鋼加工,以及鋁和鎂。不久的將來汽車內裝材料可能改採用長纖維熱塑膠、聚合物、金屬和陶瓷基複合材料、碳纖維強化塑膠(CFRP)和強化玻璃複合材料,此外,3M中空玻璃球技術可減少零件密度。

  • 汽車內裝輕量化

    另一個汽車輕量化的重點區域就是汽車內裝。

    來自美國汽車研究中心(英文版, PDF, 2.36 MB)的研究報告指出,汽車內裝常被視為固定負載(dead weight)。許多有可能增加重量的新功能往往被加至汽車內裝:人體工學設備、可調溫座椅、顯示螢幕、控制台、地板組件、儀表板、噪音改善以及降噪、制震、提升舒適性的吸音材料等零件。而全世界對客製化的需求也與日俱增,不僅是個性化內裝 ,在製程中將更廣泛地使用客製化材料。

webLoaded = "false"

全新與相異材質

  • 前輪驅動、整合式車體結構、電動汽車動力系統、另類車體材料、汽車內裝輕量化對於汽車組裝接合都是大挑戰。新型的輕量化材料熔點與也許與現有材料不同,而且與傳統型接著方式可能不相容;新型複合材質可能完全無法銲接。此時,汽車膠帶和接著劑可能成為汽車組裝貼合最好的替代品,特別是為低表面能所設計的先進接著劑

    採用新穎的汽車內裝材料只是挑戰的一部份,要達成客製化且結合安全性、舒適性與耐久性,此類材質的特性可能不太相同。鋁、鎂等替代金屬的使用已造成對電池腐蝕的額外擔憂,特別是將不相同的金屬用螺栓或鉚釘連接在一起。製造商目前使用結構膠來當絕緣體作為解決方案。

  • Graph displaying growth of lightweighting growth
webLoaded = "false"
webLoaded = "false" Loadclientside=No
webLoaded = "false" Loadclientside=No
Close  
  • All fields are required unless indicated optional

  • 3M takes your privacy seriously. 3M and its authorized third parties will use the information you provided in accordance with our Privacy Policy to send you communications which may include promotions, product information and service offers.

    Please be aware that this information (including the original and the subsequent reply) may be transferred to a server located in the U.S. for metrics and storage. If you do not consent to this use of your personal information, please do not use this system.

  • Subscribe

Thank You

Thanks for signing up for The Science Inside! We’re glad you connected with 3M and we appreciate the opportunity to provide you with additional information about the automotive interior space. Click here to Return to 3M Automotive Interiors.

Our Apologies...

An error has occurred while submitting. Please try again later...

webLoaded = "false" Loadclientside=No

需要3M同仁協助推薦合適產品嗎?

了解3M汽車內裝解決方案

3M持續提升產品效能以符合客戶需求。如果您需要3M同仁協助推薦合適產品或對3M產品應用有任何疑問,歡迎與我們聯繫。

與我們聯繫

如果您需要產品、技術或應用建議,包含汽車製造OEM規格與3M產品測試結果,或是您想與3M技術人員討論最適合您專案的產品,歡迎與我們聯繫。

Chat with Us
Close  

Ask A 3M Automotive OEM & Tier Expert


All fields are required unless indicated optional

  •  
  • 3M takes your privacy seriously. 3M and its authorized third parties will use the information you provided in accordance with our Privacy Policy to send you communications which may include promotions, product information and service offers. Please be aware that this information may be stored on a server located in the U.S. If you do not consent to this use of your personal information, please do not use this system.

  • Submit

Thanks for Asking!

Thanks for submitting your question. We’ll find a 3M Application Engineer to address it or contact you for more details. You should hear from us within 24-48 hours.

Our Apologies...

An error has occurred while submitting. Please try again later...

其他 3M 網站
3M官方旗艦店
追蹤我們的動態
更改造訪區域
台灣 - 中文