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[汽車] 福特的減肥計畫!FORD與DOW聯手研發碳纖維汽車零件

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福特的減肥計畫!FORD與DOW聯手研發碳纖維汽車零件


8年後我要減重340kg!

根據美國政府的節能減碳計畫,2025年各汽車製造商所推出的新車,平均油耗必須達到54.5英里/加侖的目標,相當於22.95km/L的水準,而且包含乘用車與卡車。基本上這是相當嚴苛的規範,以目前的新車來看,只有VW Golf、BMW 3-Series等中型房車或掀背車,搭配具有怠速自動熄火系統的柴油動力,才能達到此油耗標準,於是FORD提出「新瘦身計畫」來對應此一環保政策。

         
輕量化有助於油耗表現,並有助於加速性能發揮,亦能增進電動車與Plug-In Hybrid車款的行駛里程。
                 
可預期,為了符合22.95km/L嚴格的平均油耗要求,未來車輛一定都要強制加裝怠速自動熄火系統,此外柴油引擎也會在美國汽車市場盛行,Hybrid動力的普及率也會愈來愈高,尤其是卡車,因空間比較不受限制,預期會大量採用Hybrid系統,藉此降低油耗表現。

2011年美國新上市車款,綜合平均油耗為22.8英里/加侖,相當於9.6km/L;FORD旗下所有車款的綜合平均油耗則是21.3英里/加侖,相當於8.9km/L,略低於平均值。由此也不難看出,2025年的新車平均油耗標準,遠高於目前的水準。

FORD致力於缸內直噴渦輪增壓引擎、乘用車柴油引擎與高效能Powershift雙離合器自手排變速箱的研發,於電動車發展上也不遺餘力,目前Focus電動車已經在美國取得節能認證開始販售(可於加州地區行駛共乘車道)。此外,FORD也曾經推出Escape Hybrid車款,不過這些努力,面對嚴苛的環保法規仍顯不足。

於是FORD與DOW化學公司合作,著手研發碳纖維汽車零件,藉此降低車身重量,以提升油耗表現。至2020年,FORD計畫消減乘用車與卡車重量達250~750磅,約113~340kg,以普通市售量產車而言,此減重幅度相當大。

目前碳纖維材質,應用在車身鈑件、車體結構、內裝結構等已有多年時間,此外還應用在煞車碟盤、傳動軸、輪圈、座椅等多處部位,不過受限於原料價格與半手工製程等因素,導致碳纖維製品價格高昂,因此僅有千萬元等級的超級跑車,才會大量使用碳纖維部品。

然而在生活中,仍不乏價格低廉的碳纖維產品,目前九成的羽球拍都採用碳纖維材質打造,入門球拍價格都在千元以內,「經濟規模」是降低碳纖維產品價格的關鍵。如何取得價廉的碳纖維布料,以及如何將碳纖維製品以機械化方式生產,脫離對人工的依賴,成為此減重計畫發展的兩大關鍵,因此FORD不得不與化學公司合作,方能取得便宜的原料,並將碳纖維製品量產化。此計畫成功後,不但能將旗下車款「減肥」,預期還能接單生產其他汽車品牌的零件,轉型成為汽車界的上遊零件供應商。

         
碳纖維材質已普遍應用在千萬元等級的超級跑車上,但是要應用在一般市售車上,原料成本與自動化製程是兩大關鍵。





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