它们被誉为轻量化“三剑客”

　　【要点释义】随着“节能环保”越来越成为了广泛关注的话题，轻量化也广泛应用到普通汽车领域，在提高操控性的同时还能有出色的节油表现。

　　材料轻量化的“三剑客”

　　基于结构和制造工艺的积累与进步，新材料的使用呈现出多元化的发展，综合来看，可以将其形象化为“三剑客”。

　　超高强度钢

　　在低碳钢钢板基础上，采用不同强化机制得到高强度钢板，并利用高强度特性，在保证车身机械性能的前提下，减薄厚度，进而降低汽车质量。有研究表明:当钢板厚度分别减小0.05、0.1、0.15 mm时，车身质量可分别减少6%、12%、18%。

　　以沃尔沃为例，S60长轴版在车辆A、B、C柱、侧面防撞梁、底盘加强梁、后保险杠等这些关键部位，使用了超高强度硼钢（一种比普通钢材强度高4倍，却比普通钢材更轻的材质），使用率为37.6%，白车身重量仅为321Kg，而在同尺寸车型中，白车身重量一般在350~400Kg。

　　铝合金

　　铝合金密度小、比强度和比刚度高、弹性和抗冲击性好还耐腐蚀，刚开始应用于发动机罩和行李箱盖，后被广泛用于汽车车身及底盘。按照使用区域来划分，主要应用在车架及大型铝合金型材件、前后防撞梁、车门外板等覆盖件及底盘传动部分零部件全铝化三个方向。

　　现在很多A级车也会用铝合金取代传统的钢制覆盖件，比如别克新英朗的发动机盖就是铝制结构。而对于底盘部件的优化，铝合金一方面能够减轻簧下质量，还能有效降低车重，可谓一举两得。

　　全铝化车身如今如火如荼，其中奥迪的技术储备最为深厚。以奥迪A8L为例，其采用的空间框架结构(ASF)是由22%的挤压成形铝合金件、35%的高精真空铸造铝件、35%的液压成形铝合金板材和8%的强化钢材组成。

　　奥迪A8全铝白车车身

　　考虑到车身骨架是由铝质的挤压型材和压铸零件构成，焊接工艺采用激光焊接和冲钻铆接，白车身质量只有241 kg，较传统钢质结构车身具有40%的轻量化优势，结构刚性与抗扭强度较上代产品提升了25%。这种工艺还使用在TT、R8等众多量产车型上。

　　铝合金相比超高强度钢，在轻量化上优势明显，原材料成本上差距也不大，但铝合金材料的加工和焊接成本对传统的制造工艺要求高，设备和技术的升级使得相当一部分厂家很是头疼。而且铝合金材料在修复问题上还没有明显进展，这将直接导致高额的维修成本。

　　工程塑料及复合材料

　　复合材料主要指碳纤维增强复合材料，它比铝轻30%、比钢轻50%，强度却是钢的7~9倍，最早兴盛于航空航天及赛车领域。早在1983年，空客310饰板和尾翼就完全用碳纤维制造，而在1984年，迈凯轮则引进了碳纤维单体壳车身。但这类材料一直被作为高精尖技术，因其高成本所限，下放到民用级汽车上还是在21世纪以后。

　　自2003年E46M3CSL的车顶开始使用碳纤维开始，BMW车辆上很多零部件都用了碳纤维，例如发动机支撑杆、传动轴、后视镜等等。得益于陶氏复合材料结构胶注射粘接技术，全新BMW7系的车体框架中，碳纤维增强复合材料被用于加固车顶横梁结构以及B柱和C柱、底部侧围、中央通道和后部支撑。相比上一代车型，全新BMW7系最大减重达130kg。

　　汽车轻量化材料的发展和自动驾驶密不可分

　　新时代下，汽车轻量化和汽车安全性之间的联系变得越发紧密。随着智能网联汽车技术的发展，汽车整体安全性必然会有提升，轻量化技术可以从中获得更多的可能性，我们不再需要一味加强车身来提高碰撞安全。

　　智能车联网技术将掀起新一轮材料技术风暴

　　基于新形式下的需求，低速电动车领域采用的一次成型整体车身优势明显。通过滚塑整体成型工艺，能一次性制备出具有复杂曲面的大型或者超大型的中空塑料制品。很多一体成型车身会采用内置钢网结构或添加强化材料如玻璃纤维等，来增强车身的结构强度，这正好满足了轿车车身体积大，外观线条流线、曲面圆滑的要求。