汽车轻（qīng）量化定义

采用现（xiàn）代设计方法（fǎ）和有效手段，对汽车产品进行（háng）优化设（shè）计或使用新材料，在确保（bǎo）汽车（chē）综合性能指标前提下，达到减重，节能，减排，安全的综合指标。

轻量化技术路径：

三方面：设计（jì），材料和制造（zào）工艺

1，结构（gòu）优化设计是基础和（hé）前（qián）提，通（tōng）过设计使材料，最优结构形状和（hé）尺寸（cùn）用在合适位置，使每部分材料都能发挥出最大承载作用，提高材料利用率。

2，减（jiǎn）重的新材料（liào），包括轻质材料如铝（lǚ）合金，镁合金（jīn），钛合金（jīn）， 塑料，多孔发泡（pào）和塑料复（fù）合材料等，以（yǐ）及高强度材料如高（gāo）强钢等。

3，新（xīn）成型制造工艺指的是为（wéi）满足高强度（dù）材料应用（yòng）和实现零件集成化设计（jì）需要的技术。目前广（guǎng）泛应用的有（yǒu）激光拼焊（hàn）板，热冲压成形，柔（róu）性压制板，滚压成型，微发泡成形，半固（gù）态成型，液（yè）压成型和连（lián）接技术等。

汽（qì）车轻量化是大势所趋。但铝（lǚ）合金和其（qí）他轻型（xíng）材（cái）料的使（shǐ）用量并（bìng）不能（néng）完（wán）全代表一（yī）辆车轻量（liàng）化的程度，轻量化（huà）是一项系统（tǒng）工程，只有通（tōng）过结构系统的不断优（yōu）化，搭配合适的材料（liào），适当控制成本，才能（néng）造出真正为人（rén）们所接受的轻量化汽车。

什（shí）么是“全（quán）铝车身（shēn）”？

“车身”指的是车体承重的框架主（zhǔ）体结（jié）构（gòu），也叫做“白车身”。千万别把白（bái）车身与（yǔ）车身覆盖件混淆（xiáo），因为车身覆盖（gài）件（jiàn）则一般（bān）指车门、前后（hòu）盖和翼子板等车辆表（biǎo）面（miàn）的部件。“全铝车身”中的“全铝”指的是白车身的主要材料为铝合金，白车（chē）身内的一些影响碰撞安全的重要结构仍会使用高强度（dù）高或超高强度（dù）钢，也就是说“全铝车身”其实也属于（yú）钢铝混合车身（shēn）。所以，100%铝（lǚ）合金制（zhì）造的“全铝车身”在量产车（chē）中（zhōng）是不（bú）存在（zài）的。

世界上第一辆宣称采用“全（quán）铝车（chē）身”的量产（chǎn）车是1989年本田的初代NSX，而（ér）真（zhēn）正首（shǒu）次实现“全铝车（chē）身”大规（guī）模（mó）量（liàng）产的是奥迪。在1995年首次在A8上采用了“ASF空间框架”车身技术（shù），该技术在白车身（shēn）与车身覆盖（gài）件上（shàng）大量使用铝（lǚ）合金，并且该技术（shù）继续沿（yán）用在了A2、TT、R8等（děng）车型（xíng）上。由于电池重（chóng）量（liàng），车身轻量化是电动车的一个重要课题（tí），大（dà）名鼎鼎的特（tè）斯拉便采用了（le）“全铝车身”为自己瘦身。凯迪（dí）拉克的CT6的钢铝混合（hé）车身，其车身铝合金占比达64%，采用了高达11种复合材料，并通过合理（lǐ）的车身结构优化，保证（zhèng）车身强度的同时也实现了不逊色（sè）于（yú）“全铝（lǚ）车身（shēn）”的（de）轻量化。

全铝车（chē）身优缺点？

3个（gè）优点：

1. 轻量化（huà）。全铝比传统（tǒng）钢材，至少轻100kg以上。提升（shēng）动力性，燃（rán）油经济型，操（cāo）控性（xìng）。

2. 耐（nài）腐蚀（shí）。使（shǐ）用耐久性（xìng）比钢材高。

3. 更安全。铝（lǚ）材吸能是一般钢材的（de）两倍。

2个缺点：

1. 成本高。铝和钢铝焊接和冲压的工艺技术难度高。目（mù）前（qián）焊接工（gōng）艺（yì）有铆接，螺接，电阻接，激光焊接。但铝板韧性差，冲压（yā）成型要求（qiú）的设备和（hé）工（gōng）艺的精度要求（qiú）高。

2. 维修费（fèi）用高（gāo）。

燃油性计算

设车重（chóng）2500kg, 铝（lǚ）合金减（jiǎn）重750kg, 减轻30%车重，所（suǒ）以降低油耗（hào）7%*30/10=21%。以10年换车（chē）为例（lì），1年（nián）平均跑1万英里，所以10年共10万英里（lǐ），油耗省1E5*21%/30MPG= 700加仑。现在油价3美金（jīn）/加仑（lún），共省2100美（měi）金（jīn）。车（chē）子（zǐ）均价设为（wéi）2万美金，则减重省的燃油费（fèi）和车（chē）价比值约为10%。

铝板性能要求：

1. 良好成形性：低屈强比和高成形极限

2. 表（biǎo）面平整性（xìng）：避免（miǎn）滑移线

3. 良（liáng）好可（kě）焊性：有抗（kàng）失效性

4. 良好烘（hōng）烤硬化性：冲压后和烘烤后有（yǒu）明显的屈（qū）服强度升高（gāo）

5. 良（liáng）好的（de）锆钛盐化学（xué）转化处理性能

目前（qián）能生产新（xīn）一代（dài）铝合金ABS（auto body sheet）工艺（yì）的有三种：哈兹雷（léi）特法，美铝的micro-mill法，和美国特殊合（hé）金公司，他们（men）都于2015年诞生（shēng）于美国。

Audi奥迪R8采（cǎi）用全（quán）铝（lǚ）车身（shēn）设计，R8车身（shēn）的高性能（néng）复合材料被称为 Audi Space Frame（AFS），其总重量（liàng）只有210公斤，不到钢铁车架（jià）的一半重，但是（shì）强度和抗冲击性能（néng）都十分出（chū）色（sè）。整个车体（tǐ）成分里（lǐ），70%是铝合（hé）金（jīn）、13%是增强（qiáng）碳纤维（CFRP）。用奥迪自（zì）己的（de）话（huà）来说就是：“把正确的材料以（yǐ）正确（què）的数量放在正确的位置”。