隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代汽車材料發(fā)生了很大的變化，高密度材料的比例呈現(xiàn)了下降趨勢，而低密度材料則有著大幅地增加，汽車材料向輕量化、節(jié)省資源、高性能和高功能方向發(fā)展。“輕”已不再是消費(fèi)者口中嗤之以鼻的缺點(diǎn)，成為了廠家眼中的香餑餑。如果要勾畫未來汽車的大致模樣，空有十指也是疲于舉盡，天馬行空的造型已然是大勢之所趨，但如果要找到他們的共同點(diǎn)，輕量化可能就是最佳的答案了，換句話說，未來汽車的DNA將是輕量化。【請參與征文：顛覆與創(chuàng)新 暢談未來汽車】

●汽車輕量化的意義

造業(yè)的宗旨就是智能生產(chǎn)，而汽車輕量化的實(shí)施正是基于這一大背景，它尋求的是一種智能生產(chǎn)、節(jié)能生產(chǎn)以及高質(zhì)量生產(chǎn)模式。汽車輕量化能到給我們的好處想必大家已經(jīng)不再陌生，這里就不過度展開，簡單介紹幾點(diǎn)：

1)顯著降低油耗、節(jié)約能源

研究表明汽車重量每減少100公斤，百公里油耗預(yù)計(jì)可降低0.45-0.7升，通過使用輕量化材料，能夠有效地降低能耗、節(jié)約能源。

2)動力以及超控性能提升

汽車輕量化會直接提高汽車的比功率,使汽車的動力性能提高；

3)環(huán)境保護(hù)效益不可估量

汽車尾氣是空氣污染的重大因素，尾氣中含有一氧化碳、氧化氮以及對人體產(chǎn)生不良影響的其他一些固體顆粒，尤其是含鉛汽油，對人體的危害更大。有科學(xué)研究表明，一輛轎車一年排出的有害廢氣比自身重量大3倍，隨著城市汽車保有量急劇增加，污染物總量上升趨勢變得更大了。現(xiàn)今還沒有一個(gè)完全準(zhǔn)確的計(jì)算方法，但是這種輕量化帶來的環(huán)保效益卻是顯著且不可估量的。

●輕量化方向在哪里

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料廣泛應(yīng)用于汽車中，鋁合金、高強(qiáng)度鋼、合成塑料、復(fù)合材料和陶瓷材料等等將會得到越來越廣泛地應(yīng)用。鋁合金作為汽車上應(yīng)用最快、質(zhì)輕的一類金屬必然會是輕量化的先鋒，而塑料作為質(zhì)量輕、耐腐蝕、加工容易地材料一直被汽車工程界所重視，復(fù)合材料則有著優(yōu)異的力學(xué)性能，能在安全事故發(fā)生時(shí)起到很好的保護(hù)作用。所以要談到輕量化材料的未來在哪里，鋁合金一類的輕質(zhì)材料、塑料以及復(fù)合材料將是輕量化的主力軍。

●輕量化發(fā)展必然受到的阻礙與質(zhì)疑

輕量化現(xiàn)在仍然遇到了很多的障礙與質(zhì)疑，我們先來聊聊障礙問題。

輕量化作為一種新的材料工藝以及改型工藝，在制造、加工、組裝上必然較傳統(tǒng)材料不同。傳統(tǒng)的技術(shù)方案必然會受到?jīng)_擊，比如說如何解決鋁合金材料的焊接問題，在保證強(qiáng)度要求的同時(shí)盡量簡化生產(chǎn)工藝；塑料件如何更大范圍的使用到汽車中，而不是僅僅作為裝飾件而存在；復(fù)合材料如何降低目前手工鋪層和熱壓罐固化工藝的成本，并提高其使用壽命。當(dāng)然了，以上這些材料的后期維修成本也需要重點(diǎn)關(guān)注。

對于輕量化的質(zhì)疑，大家討論得最多的就是安全問題了。質(zhì)量輕的車會不會降低車身安全性？會不會使得車身發(fā)飄？這類問題層出不窮。其實(shí)輕量化后的汽車安全性是能夠得到保證的，一方面，減少汽車車重會使得車身自身攜帶的動能和慣性均有所減少，一旦有碰撞發(fā)生時(shí)，需要汽車緩沖吸收的動能也就減少了；另一方面車重減少意味著汽車重心的降低，這也能夠有效提升提升駕駛穩(wěn)定性。

●大開腦洞談解決辦法

對于汽車輕量化受到的重重阻礙，需要我們大家的共同努力，這里提幾點(diǎn)個(gè)人的理解及建議。

1)對于鋁合金材料的焊接，現(xiàn)有的焊接技術(shù)需要進(jìn)行調(diào)整，摩擦焊、激光焊、鉚焊等應(yīng)該得到重視，使用范圍必須大大提高；

2)塑料件作為一種優(yōu)秀的工程材料應(yīng)該得到更為廣泛的應(yīng)用，但這前提是需要提升材料本身的抗燃性以及力學(xué)性能。我們可以通過復(fù)合方法，添加阻燃劑來提升其抗燃性能，而其力學(xué)性能則可以通過與高強(qiáng)度材料進(jìn)行疊加復(fù)合處理進(jìn)行提升。更優(yōu)秀的塑料件可以采用一次整體成型的方法直接制造車身，獲得超輕的塑料車身；

3)復(fù)合材料的成本由纖維、樹脂、結(jié)構(gòu)與預(yù)浸料和制造成本等組成，其中制造成本約占72%左右。將數(shù)字技術(shù)利用到制造中，建立成本估算模型將是定量評價(jià)復(fù)合材料制造工藝成本的基礎(chǔ)和降低復(fù)合材料制造工藝成本的重要技術(shù)手段，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步尋求天然可降解的低成本復(fù)合材料，保證結(jié)構(gòu)安全性的同時(shí)降低整體成本；

4)空氣動力學(xué)應(yīng)該得到更多的應(yīng)用與重視，用以解決在高速行駛時(shí)的穩(wěn)定性問題，就以F1為例，整車重量也不到1000Kg，卻能跑到平均200Km/h時(shí)速，輕且穩(wěn)定的汽車是可以存在的；

5)隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，智能化汽車將會是主流，隨著智能技術(shù)的提高，能夠有效地解決行駛安全性問題，這帶來的一大好處是汽車維修率將大大下降，有效地緩解輕量化材料的高維修成本；

輕量化是將未來汽車發(fā)展的必由之路，它在保證汽車安全性和質(zhì)量的同時(shí)，采用輕質(zhì)材料或者改型生產(chǎn)工藝來降低整車質(zhì)量，在工業(yè)4.0和環(huán)境污染的雙重背景下，這種方式必然會受到更多的推崇?？v然現(xiàn)在仍有重重障礙，但這種趨勢卻勢不可擋，新的汽車元素正在煥發(fā)，而唯一不變的輕量化DNA卻陪伴著汽車不斷向未來開去。

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