汽车轻量化（huà）定义

采（cǎi）用现代设计方法和有效手（shǒu）段，对汽车产品（pǐn）进行优化设计或（huò）使用新材料（liào），在确保汽车综合性能指标前提下，达到减重，节能，减排，安全的综（zōng）合指标。

轻量化技术路径：

三方面（miàn）：设计，材料和制造工艺

1，结构优化设计是基（jī）础和前提（tí），通过设计使材料，最（zuì）优结构形状和尺寸用（yòng）在合适位置，使每部分材料都能发挥出最大（dà）承载作用，提高材料利用率。

2，减重的新材料，包括轻质（zhì）材（cái）料如铝合金，镁合金，钛合金， 塑料，多孔发泡和塑料复合材料等，以（yǐ）及高强度材料如高强（qiáng）钢等（děng）。

3，新成型制造工艺指的是为满足高强度（dù）材料应用和（hé）实现零件集成化设（shè）计（jì）需要的技术（shù）。目前（qián）广泛应（yīng）用（yòng）的有（yǒu）激光拼焊板，热冲压成形，柔性压（yā）制板，滚压（yā）成型，微发泡成形（xíng），半固（gù）态成型，液压成型和连接技术等。

汽车（chē）轻量化是大势所趋。但铝（lǚ）合金（jīn）和（hé）其（qí）他轻型材料（liào）的使用量并不能（néng）完（wán）全（quán）代表一辆车（chē）轻量化的程度，轻量化是一项系统工程，只有（yǒu）通过结构系统的不断优化（huà），搭配（pèi）合适的材（cái）料，适当控制成本，才能（néng）造（zào）出真（zhēn）正为人们所接（jiē）受的轻（qīng）量化汽车。

什么是“全铝（lǚ）车（chē）身”？

“车身”指的是车体承重的框架主（zhǔ）体结（jié）构，也叫做“白车身”。千万别把白车身与车身覆盖（gài）件混淆，因为车身覆盖件则一般指车门、前后盖和翼子板等车辆（liàng）表面的部（bù）件。“全铝车身”中的“全铝”指的是白车（chē）身的主要材（cái）料为（wéi）铝合金，白车身内的一些影响碰撞安（ān）全的（de）重（chóng）要结构仍会（huì）使用高强度高或超高强（qiáng）度钢，也就是说“全铝车身”其实也属于钢铝（lǚ）混（hún）合车身。所（suǒ）以，100%铝合金制造的“全铝车身”在（zài）量产车中是不存在的。

世界上第一（yī）辆宣称采用“全铝车身”的量产车（chē）是1989年本田的初代NSX，而真正首次实现“全铝车身”大规模量产的是奥迪。在1995年首次在A8上采（cǎi）用了（le）“ASF空间框架（jià）”车身技术，该技术在（zài）白车身与车身覆盖（gài）件上大量（liàng）使（shǐ）用（yòng）铝（lǚ）合金，并且该技术继（jì）续（xù）沿用在了A2、TT、R8等车型上。由于（yú）电池（chí）重量，车身（shēn）轻量化是（shì）电动车的一个重要课题，大名鼎（dǐng）鼎（dǐng）的特斯拉便采（cǎi）用了“全铝（lǚ）车身”为自（zì）己瘦身。凯迪拉克的CT6的钢（gāng）铝混合车（chē）身，其车身铝合金占比达64%，采（cǎi）用（yòng）了高达11种复合材料，并通过合理的车（chē）身结构优化，保（bǎo）证车身强度的同（tóng）时也实现了不逊色于“全（quán）铝车身”的（de）轻（qīng）量化。

全铝车身优（yōu）缺点（diǎn）？

3个优点：

1. 轻量化。全铝比传统钢材，至少轻100kg以上。提升动力（lì）性，燃（rán）油经（jīng）济型，操控性。

2. 耐腐蚀。使用耐久性比钢材高。

3. 更（gèng）安全（quán）。铝材（cái）吸能（néng）是一般钢材的（de）两倍（bèi）。

2个缺点：

1. 成本高。铝和钢铝焊接和冲压的（de）工艺技术（shù）难度高。目前焊（hàn）接工艺（yì）有铆接，螺接，电阻接，激光焊接。但铝板韧性差（chà），冲压成型要求的设备和工艺的精（jīng）度要求高。

2. 维修费用高。

燃油性计算

设车（chē）重2500kg, 铝合金减重750kg, 减轻30%车重（chóng），所以降低油耗7%*30/10=21%。以10年换车为例（lì），1年平均跑1万英里，所以10年（nián）共（gòng）10万英里，油耗省1E5*21%/30MPG= 700加仑。现（xiàn）在（zài）油价3美金/加仑，共省2100美金。车子均（jun1）价设为2万美（měi）金，则减重省的燃油费（fèi）和车（chē）价比值（zhí）约（yuē）为10%。

铝板性能要求：

1. 良好成形性：低屈（qū）强比和高（gāo）成形极限

2. 表（biǎo）面平整性（xìng）：避免（miǎn）滑移（yí）线（xiàn）

3. 良好可焊性：有抗失效性

4. 良好烘烤硬化性：冲（chōng）压（yā）后和烘烤后（hòu）有（yǒu）明（míng）显的（de）屈（qū）服强度升高

5. 良好的锆钛盐化学转化（huà）处理性能

目前能生（shēng）产（chǎn）新（xīn）一（yī）代铝合金ABS（auto body sheet）工艺的有三种：哈兹雷特法，美（měi）铝的（de）micro-mill法（fǎ），和美国特殊合金（jīn）公司，他们都于2015年诞生于美国。

Audi奥迪R8采用（yòng）全铝车（chē）身设计，R8车身（shēn）的高性能复合材料被称为 Audi Space Frame（AFS），其总重（chóng）量只（zhī）有210公（gōng）斤，不到钢铁车架的一半重，但（dàn）是强度和抗冲击性能都十分出色。整个车体成分（fèn）里，70%是铝合金、13%是增强碳纤维（CFRP）。用奥迪（dí）自己的话来说（shuō）就是：“把正确的材料（liào）以正确的数量放在正确的位置”。