軽量化

軽量化とは、自動車業界におけるコンセプトで、燃費、バッテリーの航続距離、加速、ブレーキ、ハンドリングを向上させるために、より軽量な車やトラックを製造することです。 ^{[1] [2]}さらに、エンジンが不要な重量を運ばないため、軽量の車両はより大きな荷物を牽引して運ぶことができます。^[3]過度の車両重量は、タイヤやブレーキの摩耗による粒子状物質の排出にも寄与します。^{[4] [5]}

自動車メーカーは、車両の負荷を軽減する方法として、車体構造部品をアルミニウム板、アルミニウム押し出し材、プレス硬化鋼、炭素繊維、プラスチック製フロントガラス、アルミニウムフォーム製バンパーで製造しています。 ^[6]ある見解によれば、自動車部品をより軽量な材料に置き換えても、ドライバーの全体的な安全性は低下しません。これは、多くのグレードのアルミニウムとプラスチックが重量比強度が高く、アルミニウムは重量に対してエネルギー吸収性が高いためです。^[6]

自動車部品をより軽量なものに置き換える研究は、特定の部品に限定されるわけではない。フォード・モーター社の広報担当者によると、技術者は「できる限り」軽量化に努めているという。^[7]プラスチック、高張力鋼、アルミニウムなどの軽量素材を使用すると、エンジンへの負担が減り、燃費が向上するだけでなく、操縦性も向上する。^[8]コストプレミアムを受け入れられる構造物の軽量化に時々使用される素材の1つは、カーボンファイバーである。^[9]自動車業界では、自動車の軽量化に向けた取り組みが継続しているため、この用語を長年使用してきた。^[2]

軽量化によく使われるもう一つの材料はアルミニウムです。^[10]アルミニウムの採用は、CAFE基準を満たすためだけでなく、自動車の性能を向上させるためにも継続的に増加しています。軽量化雑誌は、「アルミニウムは軽量ですが、強度を犠牲にすることはありません。アルミニウムの車体構造は鋼鉄と同等の強度を持ち、衝突によるエネルギーを2倍吸収できます。」と述べています。 ^{[11]軽量化のためのアルミニウムの使用は、成形性が低いため、高強度グレードでは制限される可能性があります。この成形の課題に対応するために、ロール成形や熱間成形（}ホットフォームクエンチ）などの新しい技術が近年導入されています。

軽量化の目標を達成するために、他の多くの材料が使用されています。^[12]軽量化のコスト、そしてますます重要になる材料の持続可能性は、ソリューションの選択において問題になりつつあります。節約される部品1キログラムあたりのコスト増加は、車両の価格帯と性能ニーズに応じて、5ドルから15ドルの間です。 ^[13]