高大上的汽車產(chǎn)業(yè)鏈的人關(guān)注都在關(guān)注的微信公眾號——艾邦高分子，戳藍色字體關(guān)注吧！
艾邦高分子開通評論功能啦！快來參與評論吧，建議被采納將會有精美禮品相送哦O(∩_∩)O
最近做了個艱難的決定，去減肥！因為夏天到了，春天不減肥，7月徒傷悲、8月徒傷悲、9月還得徒傷悲......健身房的教練跟小編保證，減掉20斤贅肉之后，身體能更結(jié)實，能耐摔打（教練主教搏擊的，腦補下這是多么痛苦的課程）。
一、汽車輕量化的目的
相比小編每年夏天逼近才想起臨時抱佛腳，汽車在“減肥”的道路上其實已經(jīng)飛奔了好長時間。早在上世紀初期，汽車輕量化就已經(jīng)成為工程師們必須考慮的因素。
初期汽車的輕量化只為不給效率低下動力孱弱發(fā)動機減負；而后來很長一段時間內(nèi)，輕量化的目的是為了讓車跑得更快，所以主要存在于汽車運動領域。回復“輕量化”，查看更多
二、民用車掀起了輕量化的浪潮
而近些年，在民用車領域才真正意義上掀起了輕量化的浪潮，一時間刷空間結(jié)構(gòu)的、刷新材料的、刷新一代平臺的，各種黑科技輪番Duang！Duang！Duang！的上演。
不知大家注意到?jīng)]有，近幾年發(fā)布的新車，在產(chǎn)品介紹中總少不了提幾句相比前任車型減輕重量XX公斤，或者白車身減重XX公斤?；蛘呤谴罅π麄髟谲嚰?/span>/車身的材質(zhì)選擇上運用了更輕的材料，從前幾年嶄露頭角到今天越發(fā)流行的鋁合金、再到鎂合金和曾經(jīng)只存在于賽車和超跑，現(xiàn)在也開始邁入民用領域的碳纖維合成材料，似乎現(xiàn)在不把車弄得輕一點，都不好意思出去和別人打招呼。
三、汽車輕量化的優(yōu)點
關(guān)于汽車輕量化，為汽車帶來的優(yōu)點太多了。如果說過去汽車輕量化的目的還是單一的為了跑得快，那么今天輕量化為汽車帶來的受益則是覆蓋到各個方面了，比如操控更靈活、駕駛性能提升、燃油表現(xiàn)更經(jīng)濟等等，甚至，輕量化之后的汽車比曾經(jīng)整備質(zhì)量較大的汽車，在很大程度上還更安全。
這真不是開玩笑，先說一個簡單的理由：車越輕，加速和減速所需的時間就越少，這意味著同等環(huán)境條件下，較輕的車制動距離更短（國道上各種超載的大貨車呵呵，大家自動遠離吧）。同樣的，較輕的車有更好的操控能力和反應速度，緊急避險的成功率也更高。
如果你仍然無可救藥的朝著一堵墻或者對面駛來的車沖過去，在碰撞不可避免的時候，也是更輕的車比較安全！因為車越輕，自身攜帶的動能（動能取決于速度和質(zhì)量）就越少。在碰撞發(fā)生時，需要汽車緩沖區(qū)吸收的動能也就減少了。
注意：在碰撞事故中導致車內(nèi)乘員受傷的主要原因就是動能沒有被車體吸收而是要由車內(nèi)乘員共同吸收。所以安全的車，在同等速度碰撞時應該是所帶動能盡可能少，而車身吸收的動能盡可能多。回復“輕量化”，查看更多
可是國內(nèi)還有一些對汽車持老觀念的消費群體，對于汽車減重的趨勢并不太接受，花同樣的錢似乎買個更重的車，才覺得踏實、放心。問題是買車又不是買海鮮，汽車也不是螃蟹，花同樣的錢買來越重越劃算，更何況增加的分量也可能是偷偷摻的水呢？
三、汽車輕量化的代價
在國家政策對汽車安全、燃效越來越嚴格的法規(guī)面前，輕量化注定會越做越主流，越做越廣泛。其實就在你我上下班代步的家用轎車上，也存在著輕量化設計，比如全鋁發(fā)動機、精簡的發(fā)動機周圍部件和輕量化的合成塑料等等，輕量化并不局限于我們常說的鋁合金或碳纖維，只不過因為這些身價高昂技術(shù)總是伴隨著豪華車和性能車出沒，有著極為閃耀的科技光環(huán)吸引大眾眼球關(guān)注而已。
但在價格低廉的民用車領域，車架和車身覆蓋件的主要材料還是高強度鋼材。雖然鋁合金被很多人認為是未來汽車材料的主力，但作為傳統(tǒng)材料的高強度鋼在汽車輕量化大潮中依然有屬于自己的位置，因為高強度鋼在強度、抗腐蝕性方面比鋁合金有優(yōu)越性，雖然輕量化方面表現(xiàn)差一些，但較低的成本對于大部分汽車來說還是更容易實現(xiàn)，并且也更符合大多數(shù)普通購車用戶的價格承擔能力。
而其它的新興材料，比如鋁合金、鋁鎂合金和碳纖維復合材料等等，在輕量化方面有更大潛力，但近年來除了鋁合金在一些較為昂貴的車型上逐漸普及應用之外，像碳纖維、碳陶瓷這些材料依然只屬于一些天價級別的超級汽車。回復“輕量化”，查看更多
較高的成本主要體現(xiàn)在研發(fā)和制造領域
1）研發(fā)方面
研發(fā)方面，對于一貫使用鋼為主要材料的傳統(tǒng)汽車制造商來說，換用其他輕量材料意味著研究合理的結(jié)構(gòu)簡化和輕質(zhì)材料的運用工藝。
比如鋁合金與其他材料不好連接，所以要掌握鋁合金的焊接或黏合加工技術(shù)，投入的研發(fā)就比高強度鋼的焊接困難許多。其它新材料也面臨類似的問題，比如鎂合金耐腐蝕性差、廢品率高。碳纖維成型工藝困難，材料在加載情況下的變形性能和強度等，都需要投入大量的人力和財力。
這也反應了汽車在輕量化演變的過程中變得越來越好，但終究也是需要付出一些代價的，而這主要會體現(xiàn)在成本和最終的花費上。
2）制造成本
除了研發(fā)成本之外，制造的成本也不便宜。尤其是碳纖維這樣的新材料，目前在汽車制造領域，也只有像寶馬、蘭博基尼等極少數(shù)企業(yè)掌握了相對低成本的制造方式，因此才能做出諸如BMW i3這樣大量運用碳纖維構(gòu)造的車，并且價格也逐漸變得讓大家能接受。
而鋁合金這樣的材料隨著近些年普及化率的提升，成本已經(jīng)逐漸被平攤。曾經(jīng)只有極少數(shù)超級跑車和頂級豪華轎車才能使用的鋁合金，現(xiàn)在也逐漸下放到相對低級別的車型上，不過大規(guī)模使用鋁合金的車型，依然停留在諸如捷豹XE這種其實并不算很平民價位的豪華品牌的入門車上。
3）維修成本高
另外在消費者層面，新的輕量化材料還帶來了一個缺點就是維修成本高。諸如鋁合金、鋁鎂合金如果出現(xiàn)變形，無法像鋼板那樣通過鈑金修復，只有輕微形變可以做修復，稍微大一點的變形基本就需要靠更換或部分切割再焊接的方式修復，維修的物料和人力成本自然就上去了。
至于碳纖維，如果碰撞力超過其結(jié)構(gòu)強度就會徹底碎掉，所以以后碰到全身碳纖維的超級跑車可真得得躲遠點，輕輕碰一下可能就傾家蕩產(chǎn)了。
雖然新興的輕量化材料在制造和維修成本上較傳統(tǒng)鋼制車身提高了不少，不過新的汽車通過其他方面配置的增加--比如帶自動剎車的ACC自適應巡航、前后泊車雷達、360°倒車監(jiān)視器、盲區(qū)警示或車道偏離修正等主動安全功能，大大降低交通事故特別是車損事故的發(fā)生率，可以說是用曲線救國的方式彌補了輕量化材料維修價格貴的缺點。
總結(jié)一下，未來汽車輕量化會持續(xù)發(fā)展，并且高成本、效果好的新興材料會越來越多的取代傳統(tǒng)的高強度鋼，但受限于研發(fā)成本等諸多因素，會是個較為漫長的過程。
四、合成塑料具有無限的減重潛力
在普通家用車領域，雖然距離高大上的新材料還比較遠，但這并不意味著家用車就沒有輕量化的必要。實際上高強度鋼的車身和車廂內(nèi)的其它材質(zhì)如合成塑料也有很大的減重潛力。
目前合成塑料已經(jīng)廣泛應用于汽車結(jié)構(gòu)件、發(fā)動機周邊及高端汽車內(nèi)外飾，以塑代鋼，實現(xiàn)汽車輕量化?，F(xiàn)在國內(nèi)這方面做得比較好的就有中廣核俊爾公司研發(fā)的俊剛高強度尼龍塑材，相同制件對應金屬材料減重40%。以下就是該塑料在汽車中的具體應用圖片。
塑料優(yōu)勢在哪里,難道僅僅是減重？
汽車輕量化是實現(xiàn)汽車減排的關(guān)鍵途徑。傳統(tǒng)的汽車功能件、發(fā)動機周邊件多以金屬材料制成。以塑代鋼是當今汽車發(fā)展的趨勢。塑料的強度和剛度能否滿足汽車安全標準，為大家關(guān)注的首要問題。現(xiàn)在小編就以中廣核俊爾研發(fā)的一款高強度尼龍塑料俊鋼?和傳統(tǒng)的金屬材料以及GTM材料做個對比。
同個汽車產(chǎn)品，不同材料所需要的重量（俊鋼?是中廣核俊爾推出的一款高強度塑料）
三種材料性能和加工的對比
回復“PA”或"俊爾“，可查看更多相關(guān)文章
如果您對本文中提到的成型工藝、汽車材料的選型或是進口材料的取代等話題感興趣或有疑問，請加莊先生微信：13806683703，并注明“汽車材料”，與專家進行探討！
四、總結(jié)
輕量化是全球所有汽車制造商共同的話題，絕對不存在日系車會偷輕，德國車/美國車就結(jié)實厚道的說法，大眾全新一代Passat（國內(nèi)下一代邁騰，現(xiàn)在還沒投產(chǎn)）就是大幅進行輕量化，比前一代車型（國內(nèi)現(xiàn)款邁騰）大幅減重的產(chǎn)物，就連美國人民日常干粗活的福特F-150大皮卡都用鋁制車身了，所以請不要懷疑汽車輕量化的正確性。回復“輕量化”，查看更多
推薦閱讀：
5、車用塑料未來趨勢：輕量化、舒適性和環(huán)保（完整版）
來源：鳳凰汽車 作者：房力耕 艾邦高分子整理，轉(zhuǎn)載請注明出處
加入“汽車產(chǎn)業(yè)鏈”微信群，請加微信：18681464439或13058121209
閱讀原文，申請加入汽車產(chǎn)業(yè)鏈群
↓↓↓
始發(fā)于微信公眾號：艾邦高分子