プラスチック部品が自動車燃費をどう向上させるか

54.5

これは、米国政府が2025年までに全乗用車・軽トラックに達成を期待する企業平均燃費（CAFE）基準です。2014年時点の平均は24.1マイル/ガロン。自動車業界は今後10年で平均燃費を2倍以上に高めるという激しいプレッシャーにさらされています。カウントダウンは始まっています。

過去5〜7年で、ハイブリッド車と電気自動車の普及により業界は大きく前進しました。しかし、54.5mpg目標達成には、軽量プラスチック部品の広範な採用を含む多くの技術の融和が必要です。

現在の自動車ではプラスチックが材料の約50%を占めますが、車両総重量に占める割合は約10%に過ぎません。軽量化はエンジン負荷を減らし、直接燃費向上につながります。

54.5mpg達成を加速するプラスチック部品

炭素繊維強化プラスチック（CFRP）

歴史的にエンジニアは衝突安全基準を満たすため金属に頼ってきました。プラスチックには十分な強度がなかったからです。今日、CFRPはブレイクスルーをもたらします：鋼鉄の約10倍の強度で、50%軽量です。コルベット・スティングレイのフードとルーフ、BMW i3の乗員室が、CFRPを採用した量産車の好例です。

材料コストが障壁でしたが、自動車メーカーはより経済的な製造プロセス開発に多額の研究投資を行っています。性能向上と軽量化の相乗効果で、CFRPは将来の燃費目標達成の鍵となります。

3Dプリンティング（積層造形）

3Dプリンティングはプラスチックを用いて層ごとに部品を造形します。まだ主に試作ツールですが、大規模生産への可能性を秘めています。Local Motorsのような企業は、7,000ドルで「プリント」できる車を構想しています。部品がプラスチックであるため、本質的に軽量で燃費に優れます。

フード、ルーフ、内装にとどまらず、シャシー部品、エンジン部品、ボディ・パネル全体へのプラスチック採用が検討されています。各置換が車両総重量を減らし、効率を高めます。

2025年まであと10年足らず。自動車業界が54.5mpg目標に到達する道のりは長いですが、軽量プラスチックとCFRPのような先進複合材が極めて重要な役割を果たすことは明らかです。

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