汽车质量标杆 - 钢在铝的优势

世界汽车钢铁公司(WorldAutoSteel)的报告《汽车大规模标杆管理的新范例》(A new paradigm for automotive mass benchmark)批判性地审视了钢铁和铝行业关于现代汽车生产中大规模削减的主张。

汽车的重量直接影响汽车所需的动力系统，进而影响其燃油效率和“环保资质”。传统上，铝的拥护者声称，与传统的低碳钢结构相比，铝的重量可减少50%。

然而，钢铁行业反驳说，通过将现代高强度和先进的高强度钢(AHSS)应用到汽车制造中，它们可以节省高达25%的重量，而且通常比铝更能减少质量。

新的统计基准系统

汽车制造商往往面临着理解的新的汽车生产材料的轻量化潜力的窘境。亚博网站下载获得关于轻质成分数据的最常用的方法是通过基准。在该方法中，合适的参考车辆被选择（通常在尺寸上类似于新车和最有效的质量）。

然后基准车辆的拆卸质量数据被用于设定目标为新的车辆设计。但是我们怎么能知道如果每个子系统是真正的大规模高效？如果没有在车辆的每一个部分最有效的质量组件，知情和不能作出积极的决定，产生大量高效的设计数据。

一种新的统计方法，由Don男子标枪运动员在博士密歇根大学和贾森·休斯A2MAC1汽车标杆“的开发，适用期间新车初级规划阶段标杆的轻量化过程。这允许最轻质高效的设计为每个组件进行访问和之前使新设计决策分析。

通过使用大型车辆数据库进行基准测试，例如使用240辆汽车的A2MAC1数据库，可以对整个行业的系统进行比较，并确定最佳和最大规模高效的设计。

钢与铝

新的基准研究“汽车大规模基准研究的新范例”是由世界汽车钢铁公司和钢铁市场发展研究所(SMDI)委托，由爱达国际有限公司进行的，使用强大的新的基于统计的基准研究方法对汽车关闭和车身结构进行基准研究。

该研究表明，铝身体结构递送相对16-40％之间的质量积蓄较旧的和过时的常规软钢设计。新AHSS优化设计提供了超过以往的设计的21-25％之间的质量节约钢材有利比较。

这验证了新的先进的钢汽车设计在减少现代汽车的质量方面非常有利于他们的铝同行。在研究中，将高效的钢设计与铝设计相比较，节省的质量显著减少，有时导致铝比钢的质量增加。

超轻钢汽车车身(ULSAB)联盟和大多数主要汽车制造商也获得了进一步的好处，他们采用了新的优化AHSS设计，在碰撞安全性和性能方面都有显著改善。最先进的GigaPascal强度钢具有更大的潜力，其增加的延展性和灵活性，为整个汽车行业提供潜在的设计和重量改进。

大众储蓄并不总是在系统级实现

标杆研究的一个重要发现是，可以在组件级别认识到质量的储蓄并不总是未来通过到系统级。造成这种情况的原因是不是在当前的时间和进一步的研究明确是必要的。这是2016年的研究更新的焦点。

然而，在猜测其中一个系统的元素没有缩减考虑与新的合理化设计成分帐户平价设计阶段指责过度工程。它已经酝酿，大众储蓄都是为了使设计的其他较重的部位列入。

控制体重是个问题

在汽车设计中，抑制重量是一个关键因素，爱达克的研究表明，使用高效钢结构和铝结构的汽车之间的差距很小。数据表明，与旧设计的钢结构相比，铝高效结构减少了9.3%的总系统车辆控制重量。

然而，与旧的钢结构相比，新的高效钢结构使整个系统的车辆控制重量减少了6.5%。这意味着铝比高效钢的优势仅为2.8%。

在燃油经济性因素

影响燃油经济性的一个重要因素是车辆动力系统的类型和尺寸。最常被引用的数据是，质量降低10%，油耗就会降低6-8%。

先前的研究通过FKA看着重量弹性的对燃料经济性的影响为一范围在不同的驾驶循环的车辆和不同的动力系。该研究的结论是，重量的弹性值可以从1.9-8.2％，这取决于驱动周期，车辆尺寸，动力传动系的选择而变化，并且动力传动系是否被调整为减小的重量相等的车辆加速度。

从理论上讲，在燃油消耗6-8％的减少是可能使用传统的汽油动力系统的动力总成调整为相当于加速。然而，在实践中，因为厂家没有足够的动力总成系统，适用于车辆重量的变化，更重要的是，市场需求更偏重于在发动机技术的加速比的燃油经济性，这是不可能的。

更现实的数字是重量/燃料消耗弹性值2-4％。FKA也已经报道了汽油动力系具有重量/燃料消耗的改进比先进的动力总成系统，例如混合动力车，电动和燃料电池更范围。

结论

旧版钢设计可能从一个质点低效的，从而失去了对铝的更低的重量。较新的高效率的钢可以提供更轻，更坚固的设计，并且可以在一些情况下具有比铝当量设计较低的权重。

现代轻钢结构设计在汽车行业有很大的潜力。该行业应采用新的统计回归分析基准系统并找出质量减少储蓄可以进行。

汽车设计必须精简，更轻，更省油的潜力，整车子系统的综合统计分析为设计人员提供开始的好地方。

该信息已经被采购，审核和从世界汽车用钢联盟（世界汽车用钢）提供的材料改编。亚博网站下载

有关此来源的更多信息，请访问世界汽车用钢联盟（世界汽车钢）．