汽车轻量化有哪些方法和技术背景？

研究数字表明，如果整车重量降低10%，燃油效率可提高6%-8%；如果滚动阻力降低10%，燃油效率可提高3%；如果车轴、变速器等装置的传动效率提高10%，燃油效率可提高7%。

车身占汽车总质量的30%左右，空载状态下70%左右的油耗用在车身质量上。所以更轻的车身对整车的燃油经济性、车辆操控稳定性、碰撞安全性都有很大的好处。

汽车轻量化是目前汽车工业发展中一个非常重要的项目，汽车轻量化表现在很多方面，如底盘轻量化、内饰轻量化、动力总成轻量化等。当然，汽车车身的轻量化表现最为明显。一般来说，实现汽车车身轻量化有三种途径：一是应用高强度轻量化材料；二是优化车身结构；第三，应用先进制造技术。

汽车轻量化的方法和技术有哪些？

——轻质材料的选择

1.减少板厚，改进材料。

在性能不变的情况下，可以降低钣金厚度，提高钣金材料的档次，从而降低车身重量，提高轻量化效果。

2.选择高质量的材料

镀锌材料：可以延长车身的使用寿命，增强车身材料的耐腐蚀性。目前，汽车设计中广泛使用镀锌钢板。但是，由于目前电阻点焊主要用于汽车车身制造，与无涂层钢板相比，镀锌钢板的点焊工艺还存在一些问题。

高强度钢板：现在的高强度钢板是在低碳钢中加入适当的微量元素，经过各种处理轧制而成。其抗拉强度高达420 N/mm，是普通低碳钢板的2 ~ 3倍。它是车身轻量化的重要材料，对减轻车身重量和提高车身性能起到很好的作用。

铝合金：铝合金已广泛应用于汽车白车身，如前保险杠横梁、翼子板、IP框、发动机舱盖等。根据很多车厂的数据，铝的重量比钢低40%左右，可以说对白车身的减重和提升有很大的帮助。

3.成型工艺的选择

热成形技术：钢板强度越高，其成形性一般越差，尤其是强度超过1200MPa的常规冷冲压很难实现稍复杂零件的成形。这时可以采用热冲压技术，既可以提高钢板的强度，又可以减轻钢板的重量，从而达到减轻车身重量的效果。

——材料的选择

除了合金材料，近年来汽车上也出现了一些新的轻量化材料，如碳纤维，它是一种含碳量高达90%的碳纤维材料。在新能源汽车领域，碳纤维扮演着重要的角色。由于其耐腐蚀性和耐水性，许多制造商选择它作为电池容器，但由于其成本较高，似乎还难以大规模使用。

另一种轻质材料是工程塑料，在汽车灯罩和仪表板等方面广泛应用。由于其透明性，也有人提出可以代替车窗和挡风玻璃，而现在还有一些汽车座舱直接采用聚碳酸酯材质，实现了更轻的车身重量，为我们带来了一辆拥有透明座舱的前卫汽车。

近年来，随着可持续发展的理念深入人心，汽车设计师开始放弃钢铁和石化材料，将目光转向可再生植物。与钢铁相比，植物的质量明显更轻。目前，它们除了作为室内装饰以改善质感之外，还有一些更重要的功能。

综上所述，轻量化材料已经成为了汽车工业的一种趋势，它的应用涉及到汽车设计的各个方面。只有在不影响车身强度的情况下，多使用铝合金、镁合金、工程塑料等优质材料，才能减轻车身的自重，从而带来更好的燃油经济性。