越轻越省油！来看看汽车都是怎么「减重」的

　　汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少能源消耗。试验表明整车重量每减少10%，电动车的单次充电续航里程将增加5%以上。在动力电池技术尚不能支持车辆完成长续航里程的今天，轻量化显得尤为重要。

　　汽车轻量化技术主要有以下几方面：

　　1. 采用承载式车身结构；

　　2. 利用计算机辅助优化技术，如有限元分析和结构拓扑优化，提高材料的使用效率；

　　3. 使用高强度钢甚至超高强度钢材；

　　4. 应用轻质材料，如铝、镁合金，纤维复合材料等。

　　纤维增强材料、铝合金、镁合金等材料都对汽车轻量化有一定程度的贡献，但成本、生产工艺规模化是其在汽车产业广泛应用的主要障碍。新材料的应用可以显著降低车身重量，但成本也是成倍增长。

　　虽然轻量化材料在汽车行业内的应用困难重重，但是部分汽车厂商已经在轻质材料的产业化应用上大步前行，让我们看到汽车轻量化的光明前景。

　　1. 碳纤维复合材料

　　具有硬度高、耐腐蚀等特点，是完美地轻量化材料。由于制造工艺和成本的原因，碳纤维复合材料在汽车领域的应用率先从赛车开始，逐渐扩展到高端轿跑车上。目前在普通民用车辆领域也已经出现了一些碳纤维车身的案例，最典型的例子当属宝马旗下的新能源车型i3。

　　宝马i3车身乘员舱部分采用碳纤维复合材料制作，下车体及底盘采用铝盒金。碳纤维和碳纤维结构、铝合金和碳纤维结构之间主要采用树脂粘接，辅以螺栓连接的方式固定。碳纤维增强材料使得i3的车身重量比传统的钢制车身重量降低50%以上，而高强度的碳纤维结构可以降低乘员在碰撞过程中的伤害。

　　2. 铝合金

　　铝合金在汽车上的应用是随着其成型工艺的进步而逐步广泛应用的。铸造工艺的发展使得铝合金在底盘、发动机上得到广泛应用。

　　不得不提的是全铝车身结构的诞生。这得益于铝合金冲压工艺和连接工艺的进步。1990年9月开始销售的日本本田NSX车采用了全铝承载式车身，比用冷轧钢板制造的同样车身轻200kg。 奥迪1994年推出的ASF全铝车身的A8，不带开闭件的车身重量仅220kg，毫无争议地摘得了同级别车型中的轻量化桂冠。

　　▲ 奥迪1994年推出的ASF全铝车身的A8

　　3. 镁合金

　　镁合金是工程应用中最轻的金属结构材料，比重只有钢材的1/4,强度与铝合金相当，易于铸造和焊接，对振动、冲击的吸收性好，是理想的轻量化材料。

　　▲ 镁合金的使用

　　由于镁合金的熔点、比热容和相变潜热比铝合金低，具有良好的压铸成形性能和尺寸稳定性，适合制造各类汽车压铸件，如方向盘骨架、车门内板、座椅骨架、手刹骨架等。

　　▲镁合金在历史上也曾经有过高光时刻，1952年德国Allrad批量生产的跑车就应用了全镁车身结构。

　　e哥总结：

　　有很多人会担心，汽车越来越轻，会不会影响到汽车高速的稳定性呢？稳定性和车辆的底盘设计、转向感觉、空气动力学都有很大关系,车重只是一个方面。目前，各大厂商都是把轻量化的设计放在最重要的位置上，毕竟减重带来的降低油耗，才是“节能减排”大趋势所需。