汽车质量基准测试 - 钢优于铝的优势

Worldautosteel报告“一种新的汽车质量基准测试范式”，批判性地研究了钢铁和铝业工业对现代车辆制造中质量减少的主张。

车辆重量对汽车所需的动力总成有直接影响，因此其燃油效率和“绿色凭证”。与传统的低碳钢结构相比，铝的拥护者传统上声称的体重节省高达50％。

但是，钢铁行业反驳说，通过将现代高强度和先进的高强度钢（AHS）应用于汽车建设中，并声称它们可以节省高达25％的重量，并且通常比铝提供更多的质量减少。

新的统计基准测试系统

汽车制造商通常面临了解新车辆生产材料的轻度加权潜力的困境。欧洲杯足球竞彩获得有关轻质组件的数据的最常见方法是通过基准测试。在这种方法中，选择合适的参考车辆（通常与新车相似，最大程度最高）。

然后，参考车的拆卸质量数据用于为新车辆设计设置目标。但是，我们怎么知道每个子系统是否真正有效？如果没有在车辆每个部分中最有效的组件的数据，就无法做出明智的和积极的决定来产生质量高效的设计。

密歇根大学的唐·马伦（Don Malen）博士和“ A2MAC1汽车基准测试”的杰森·休斯（Jason Hughes）开发了一种新的统计方法，该方法在新车辆的初级计划阶段将基准测试适用于轻巧的过程。这允许在做出新的设计决策之前访问和分析每个组件的最轻巧的高效设计。

通过使用大型车辆数据库进行基准测试，例如具有240辆汽车的A2MAC1数据库，可以在整个行业中进行比较，并且可以比较最佳，最质量的设计。

钢与铝

The new benchmarking study ‘A new paradigm for automotive mass benchmarking’ was commissioned by WorldAutoSteel and the Steel Market Development Institute (SMDI) and conducted by EDAG Int’l, Inc. using the powerful new statistics-based benchmarking methodology to benchmark vehicle closures and body structures.

该研究表明，相对于较旧和过时的常规轻度钢设计，铝体结构可节省16-40％的质量。新的AHSS优化设计为钢提供了一个有利的比较，比较旧设计的质量节省在21-25％之间。

这验证了更新的高级钢制汽车设计与减少现代车辆的质量相比，与铝制相比非常有利。将有效的钢设计与研究中的铝设计进行比较，与钢相比，铝的质量节省显着下降，有时会导致铝的质量增加。

超轻型钢制汽车机构（ULSAB）财团也建立了进一步的好处，以及大多数主要的自动制造商，他们采用了新的优化AHSS设计，并在碰撞安全性和性能方面都有显着改善。钢铁具有更大的潜力，具有最先进的Gigapascal强度钢，其延展性和灵活性增加，以提供整个汽车领域的潜在设计和重量改善。

质量节省并不总是在系统级别实现

基准研究的一个重要发现是，可以在组件级别实现的质量节省并不总是延续到系统级别。目前尚不清楚这样做的原因，需要进一步研究。这是2016年研究更新的重点。

但是，在设计元素没有缩小尺寸的设计阶段，人们的猜测归咎于过度工程，以考虑到新的合理设计组成部分的均等。已经提出了质量节省的意义，以允许包含设计的其他较重部分。

遏制重量是一个问题

路缘重量是汽车设计的关键因素，EDAG研究表明，使用有效的钢结构和铝制结构，车辆之间的边缘狭窄。数据表明，与平均旧设计钢结构相比，铝有效结构将总系统遏制重量减少9.3％。

但是，与较旧的钢结构相比，较新的有效钢结构可使车辆路缘重量的总体减少6.5％。这意味着铝仅比高效率钢的优势仅为2.8％。

燃油经济因素

影响燃油经济性的一个重要因素是车辆中动力总成的类型和大小。最常引用的数字是，质量降低10％会导致燃油消耗降低6-8％。

FKA先前的一项研究研究了重量弹性对不同驾驶周期和不同动力总成的一系列车辆的影响。该研究得出的结论是，重量弹性值可以从1.9-8.2％不等，具体取决于驾驶周期，媒介物尺寸，动力总成选择以及是否调整了动力总成，以便减轻重量车辆的同等加速度。

从理论上讲，使用常规汽油动力总成进行等效加速度的动力总成可减少燃料消耗6-8％。但是，实际上，这是不可能的，因为制造商没有足够的动力总成系统来适用于车辆重量的变化，更重要的是，市场要求比发动机技术中的燃油经济性更强调加速度。

对于重量/燃料消耗弹性值的更现实的数字为2-4％。FKA还报告说，与高级动力总成系统（例如混合动力，电动和燃料电池）相比，汽油动力总成具有更大的体重/燃油消耗范围。

结论

从质量的角度来看，较旧的钢设计可能会降低，从而失去了铝的较低重量。较新的高效钢可以提供更轻，更强的设计，在某些情况下，其重量比等效的铝设计低。

现代钢制设计在汽车行业具有很大的潜力。该行业应采用新的统计回归分析基准制定系统，并确定可以在哪里节省大量的储蓄。

汽车设计有可能提高，更轻，更燃油效率，并且对整个车辆子系统的全面统计分析为设计师的开始提供了一个绝佳的场所。

该信息已从Worldautosteel（World Auto Steel）提供的材料中采购，审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此消息来源的更多信息，请访问WorldAutosteel（世界汽车钢）。