1.1.2.2 轻量化技术的“三大法宝”

（1）脱胎换骨的新材料

汽车减重最有效的方式就是改变汽车的材料。材料轻量化是在车身与零部件等部位使用更轻便的材料，从而达到大幅度的减重。这就像医学上使用钛合金的“人造骨”代替人骨治疗骨折，它的效果如脱胎换骨。

目前，用于汽车轻量化的材料主要有低密度的轻质材料和高强度材料，前者包括以铝、镁、钛合金为代表的金属材料和塑料、纤维等高分子材料，后者主要指高强度钢。

碳纤维具备非常低的密度（比铝合金的减重效果提升2～4倍），拉伸强度是钢的7～9倍，还具有耐腐蚀、高模量特性，在风力发电和航空航天领域应用非常普遍。

案例

宝马i3

宝马i3大量使用碳纤维增强复合材料，它的整备质量为1224kg，比设计之初减轻了250～350kg。车重得以减轻之后，宝马i3的性能有了很大提升：0～100km/h加速小于7s；更多的电池空间以及更长的续驶里程等，如图1-17所示。

图1-17 两名成年男子可轻松抬起宝马i3的车身框架

（2）有的放矢地“抽脂”

结构轻量化是对车身结构持续优化，在保留主流参数的基础之上，提升整车结构强度，降低耗材用量，比如改变零部件的结构设计、采用中空结构等。这就好比通过吸走不必要的脂肪，对各部位进行改善，可以达到在相同的材质基础上提升受力性能的目的。

案例

福田欧马可

福田欧马可采用镂空前桥、耐高压成型中冷器进气管、过冷式冷凝器、非贯通式转向器、旋压式轮辋、真空胎等轻量化技术，减轻车辆重量，如图1-18所示。

图1-18 福田欧马可

（3）更先进的制造工艺

目前车身轻量化制造工艺的创新应用，主要有热成型冲压制造工艺、液压成型工艺、激光拼焊板等。

案例

大众途安

途安采用的是激光焊接技术，是当时大众品牌采用激光焊接长度最多的车型。途安的车身有804条激光焊缝，焊缝总长度达41165mm，车顶、车身的侧围等多个地方都是采用的激光焊接技术，如图1-19所示。

激光焊接技术使不同钢板之间的链接达到分子层面的结合；在焊接后，不同的钢板相当于一整块钢板。这一技术不仅给车身加工带来了更高的精度和效率，同时也使车身的刚度及强度得到大幅提升，车辆行驶舒适性、稳定性、振动及噪声均得到明显改善。

图1-19 大众途安生产车间