我們從中國(guó)汽車(chē)工程研究院馬鳴圖教授《汽車(chē)輕量化和塑料復(fù)合材料的應(yīng)用》一文中得到的一組數(shù)據(jù)，汽車(chē)每減重10%，將為汽車(chē)帶來(lái)油耗減少6-8%，每減少消耗一升汽油，就可減少2.44kg的CO2排放，除此以外，加速時(shí)間減少8%，制動(dòng)距離減少5%，轉(zhuǎn)向力減少6%，也就是我們常說(shuō)的車(chē)輛開(kāi)起來(lái)會(huì)更輕快，指向性更好。
    減肥不光是人類的專利，在汽車(chē)行業(yè)里，車(chē)輛的輕量化，對(duì)于一款產(chǎn)品也有相當(dāng)重要的意義。
    如果大家經(jīng)常關(guān)注新車(chē)發(fā)布會(huì)，有一個(gè)詞應(yīng)該每次都會(huì)聽(tīng)到，沒(méi)錯(cuò)，就是“減重”，無(wú)論是家用轎車(chē)、豪華轎車(chē)、甚至硬派越野車(chē)。像前一段的全新一代寶來(lái)，車(chē)身減重40—60KG，再到近期受關(guān)注程度很高的梅賽德斯奔馳全新G級(jí)越野車(chē)，減重170KG，從中就可以看到“減肥”對(duì)于任何級(jí)別的一款車(chē)，在更新?lián)Q代的時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，都是極其重要的一環(huán)。

    我們先來(lái)說(shuō)說(shuō)在賽車(chē)運(yùn)動(dòng)中減重對(duì)車(chē)輛的影響，俗話說(shuō)的好，增加10馬力，不如減重一公斤。我們舉一個(gè)比較典型的例子：賓利歐陸GT大家非常熟悉，一款定位極致豪華的大型GT跑車(chē)，以此車(chē)型為基礎(chǔ)的GT3賽車(chē)版本，相對(duì)普通車(chē)型減重達(dá)到944公斤，自身重量?jī)H不到1300公斤，同時(shí)只保留比賽用的配置，并用碳纖維等輕量化材料取代金屬部件。

    除此以外，在賽車(chē)比賽中，為了讓比賽更公平、更具觀賞性，賽會(huì)也會(huì)引入BoP性能平衡系統(tǒng)，除了限制賽車(chē)的動(dòng)力輸出，例如渦輪增壓值、進(jìn)氣節(jié)流閥尺寸等，另一個(gè)就是增加配重以提高賽車(chē)的最低重量。看到這里大家可能會(huì)說(shuō)家用車(chē)又不是賽車(chē)，這種過(guò)于極致的做法根本不適合我們的日常生活，確實(shí)，我們?cè)谶@里給大家講賽車(chē)方面的信息，只是想通過(guò)這種更加直觀的例子來(lái)告訴大家車(chē)輛減重的意義，接下來(lái)我們就說(shuō)回家用車(chē)層面。
    下面先說(shuō)我們從中國(guó)汽車(chē)工程研究院馬鳴圖教授《汽車(chē)輕量化和塑料復(fù)合材料的應(yīng)用》一文中得到的一組數(shù)據(jù)，汽車(chē)每減重10%，將為汽車(chē)帶來(lái)油耗減少6-8%，每減少消耗一升汽油，就可減少2.44kg的CO2排放，除此以外，加速時(shí)間減少8%，制動(dòng)距離減少5%，轉(zhuǎn)向力減少6%，也就是我們常說(shuō)的車(chē)輛開(kāi)起來(lái)會(huì)更輕快，指向性更好。
    輕量化這個(gè)詞并不是在最近才提出，在上世紀(jì)七十年代，美國(guó)的家庭用車(chē)以大尺寸、大排量以及大重量著稱，當(dāng)時(shí)石油輸出國(guó)限制產(chǎn)量與提高油價(jià)，爆發(fā)了石油危機(jī)，眾多車(chē)企制定了公司的平均燃油經(jīng)濟(jì)性來(lái)限制車(chē)輛的油耗，以輕量化和省油為優(yōu)勢(shì)的日本小汽車(chē)對(duì)美國(guó)市場(chǎng)造成了較大的沖擊。隨后，以輕量化作為節(jié)能減排的手段，正式在美國(guó)汽車(chē)工業(yè)中提出和實(shí)施。
    燃油車(chē)減重的目的大體可以分兩類，一是為了車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性，就像我們之前提到的那組數(shù)據(jù)。其次就是為了車(chē)輛的性能以及操控（代表性車(chē)型：Lotus Elise）。我們目前的大環(huán)境和趨勢(shì)是發(fā)展新能源汽車(chē)，以替代越來(lái)越少的傳統(tǒng)能源。而輕量化在新能源車(chē)輛方面提供的幫助也是比較大的。
    對(duì)于新能源汽車(chē)，大家最關(guān)注的就是續(xù)航里程，動(dòng)力電池方面要想尋得突破不是一天兩天的功夫，需要長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)研發(fā)與積累。中國(guó)科學(xué)院楊院生教授表示，“提升電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程，除了加強(qiáng)電池和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之外，與車(chē)身輕量化的程度也密不可分。”整車(chē)重量若降低10kg，續(xù)駛里程則可增加大約2.5km。同時(shí)，車(chē)身減輕的重量也會(huì)為“增重大戶”電池騰出空間。目前，要想讓車(chē)輛順利“減肥”，最主要的途徑就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化、材料等方面，關(guān)于車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，技術(shù)已經(jīng)比較成熟，所以在減重方面的優(yōu)化空間并不大，至于材料，還是有文章可作。
    對(duì)于我們?nèi)粘＝佑|最多的家用車(chē)型上，減重的手段大多是應(yīng)用高強(qiáng)度鋼材與鋁材。鋼材的強(qiáng)度得到提升后，零部件的厚度會(huì)有一定減輕，但是抗形變能力與高能量吸收能力依舊能夠保持在相應(yīng)的水準(zhǔn)。鋁合金憑借高強(qiáng)度、可循環(huán)性、耐腐蝕、密度低等特點(diǎn)也成為車(chē)企為車(chē)輛減重的首選。
    我們來(lái)舉幾個(gè)例子，新一代福特福克斯，出自C2平臺(tái)，在防撞部位應(yīng)用高強(qiáng)度鋼與鋁質(zhì)材料，車(chē)身剛性提高兩成的同時(shí)，整車(chē)質(zhì)量較上一代車(chē)型減重88公斤；總被大家詬病油耗高的牧馬人，在車(chē)身方面大量使用鎂鋁合金材質(zhì)，減重達(dá)到91公斤。
    接下來(lái)要說(shuō)的這種材料距離我們大眾用車(chē)就有些遠(yuǎn)了，就是碳纖維。這種材料最初是應(yīng)用在航天等領(lǐng)域，由于賽車(chē)對(duì)于重量苛刻的要求，其也被大量應(yīng)用。碳纖維材料是指碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)合而成的復(fù)合材料，其材料特性用于車(chē)輛車(chē)身的制造還是有很多優(yōu)勢(shì)的。

    首先，碳纖維材料具有更高的強(qiáng)度，所以在將其制作成與高強(qiáng)度鋼相同強(qiáng)度的部件時(shí)，重量可減輕七成；其次是抗疲勞性，碳纖維與基體之間的界面能夠阻止疲勞裂紋擴(kuò)展；再有就是吸能，碳纖維材料在發(fā)生碰撞時(shí)，對(duì)于能量的吸收率能夠達(dá)到鋼材和鋁材的四到五倍，在減輕重量的同時(shí)，車(chē)輛的安全性并沒(méi)有犧牲。

    當(dāng)然這種理想的輕量化材料的成本也是相當(dāng)高的，所以大量使用碳纖維的車(chē)型都是一些我們耳熟能詳?shù)某埽悍ɡ⑴良幽岬取８鶕?jù)我們得到的一些信息，以一公斤為單位，鋼材成本設(shè)為1，鋁材則要2.5左右，而碳纖維則需要20—30，成本達(dá)到了鋼材的二十多倍。
    除了以上幾種材料，克爾維特C7使用低密度片狀模塑料，車(chē)身部件重量減輕9kg；豐田C-HR調(diào)整座椅內(nèi)骨架結(jié)構(gòu)，使其減重兩成，強(qiáng)度增加兩成；車(chē)輛內(nèi)部燃料、水管，使用樹(shù)脂材料替換金屬材料，實(shí)現(xiàn)零部件減重將近一半，以上種種努力都是在幫助車(chē)輛減重，這么一想，還是車(chē)的待遇好，有工程師幫著減肥，想不成功都難。
    總體來(lái)說(shuō)，無(wú)論是傳統(tǒng)動(dòng)力還是新能源車(chē)型，在降低排放的同時(shí)，輕量化以及復(fù)合材料的發(fā)展同樣是大勢(shì)所趨。新材料的研發(fā)、成本控制甚至以后的回收再利用問(wèn)題都將成為比較重要的發(fā)展方向，在動(dòng)力電池未取得突破的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，如何選好材料或許是一個(gè)值得思考的問(wèn)題。