我們從中國汽車工程研究院馬鳴圖教授《汽車輕量化和塑料復(fù)合材料的應(yīng)用》一文中得到的一組數(shù)據(jù)，汽車每減重10%，將為汽車帶來油耗減少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，加速時間減少8%，制動距離減少5%，轉(zhuǎn)向力減少6%，也就是我們常說的車輛開起來會更輕快，指向性更好。
    減肥不光是人類的專利，在汽車行業(yè)里，車輛的輕量化，對于一款產(chǎn)品也有相當(dāng)重要的意義。
    如果大家經(jīng)常關(guān)注新車發(fā)布會，有一個詞應(yīng)該每次都會聽到，沒錯，就是“減重”，無論是家用轎車、豪華轎車、甚至硬派越野車。像前一段的全新一代寶來，車身減重40—60KG，再到近期受關(guān)注程度很高的梅賽德斯奔馳全新G級越野車，減重170KG，從中就可以看到“減肥”對于任何級別的一款車，在更新?lián)Q代的時間節(jié)點(diǎn)上，都是極其重要的一環(huán)。

    我們先來說說在賽車運(yùn)動中減重對車輛的影響，俗話說的好，增加10馬力，不如減重一公斤。我們舉一個比較典型的例子：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，以此車型為基礎(chǔ)的GT3賽車版本，相對普通車型減重達(dá)到944公斤，自身重量僅不到1300公斤，同時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，在賽車比賽中，為了讓比賽更公平、更具觀賞性，賽會也會引入BoP性能平衡系統(tǒng)，除了限制賽車的動力輸出，例如渦輪增壓值、進(jìn)氣節(jié)流閥尺寸等，另一個就是增加配重以提高賽車的最低重量?？吹竭@里大家可能會說家用車又不是賽車，這種過于極致的做法根本不適合我們的日常生活，確實(shí)，我們在這里給大家講賽車方面的信息，只是想通過這種更加直觀的例子來告訴大家車輛減重的意義，接下來我們就說回家用車層面。
    下面先說我們從中國汽車工程研究院馬鳴圖教授《汽車輕量化和塑料復(fù)合材料的應(yīng)用》一文中得到的一組數(shù)據(jù)，汽車每減重10%，將為汽車帶來油耗減少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，加速時間減少8%，制動距離減少5%，轉(zhuǎn)向力減少6%，也就是我們常說的車輛開起來會更輕快，指向性更好。
    輕量化這個詞并不是在最近才提出，在上世紀(jì)七十年代，美國的家庭用車以大尺寸、大排量以及大重量著稱，當(dāng)時石油輸出國限制產(chǎn)量與提高油價，爆發(fā)了石油危機(jī)，眾多車企制定了公司的平均燃油經(jīng)濟(jì)性來限制車輛的油耗，以輕量化和省油為優(yōu)勢的日本小汽車對美國市場造成了較大的沖擊。隨后，以輕量化作為節(jié)能減排的手段，正式在美國汽車工業(yè)中提出和實(shí)施。
    燃油車減重的目的大體可以分兩類，一是為了車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性，就像我們之前提到的那組數(shù)據(jù)。其次就是為了車輛的性能以及操控（代表性車型：Lotus Elise）。我們目前的大環(huán)境和趨勢是發(fā)展新能源汽車，以替代越來越少的傳統(tǒng)能源。而輕量化在新能源車輛方面提供的幫助也是比較大的。
    對于新能源汽車，大家最關(guān)注的就是續(xù)航里程，動力電池方面要想尋得突破不是一天兩天的功夫，需要長時間的技術(shù)研發(fā)與積累。中國科學(xué)院楊院生教授表示，“提升電動汽車的續(xù)駛里程，除了加強(qiáng)電池和驅(qū)動系統(tǒng)之外，與車身輕量化的程度也密不可分。”整車重量若降低10kg，續(xù)駛里程則可增加大約2.5km。同時，車身減輕的重量也會為“增重大戶”電池騰出空間。目前，要想讓車輛順利“減肥”，最主要的途徑就是結(jié)構(gòu)設(shè)計、優(yōu)化、材料等方面，關(guān)于車身結(jié)構(gòu)設(shè)計，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。
    對于我們?nèi)粘＝佑|最多的家用車型上，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)也成為車企為車輛減重的首選。
    我們來舉幾個例子，新一代福特?？怂梗鲎訡2平臺，在防撞部位應(yīng)用高強(qiáng)度鋼與鋁質(zhì)材料，車身剛性提高兩成的同時，整車質(zhì)量較上一代車型減重88公斤；總被大家詬病油耗高的牧馬人，在車身方面大量使用鎂鋁合金材質(zhì)，減重達(dá)到91公斤。
    接下來要說的這種材料距離我們大眾用車就有些遠(yuǎn)了，就是碳纖維。這種材料最初是應(yīng)用在航天等領(lǐng)域，由于賽車對于重量苛刻的要求，其也被大量應(yīng)用。碳纖維材料是指碳纖維和環(huán)氧樹脂結(jié)合而成的復(fù)合材料，其材料特性用于車輛車身的制造還是有很多優(yōu)勢的。

    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，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，對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，車輛的安全性并沒有犧牲。

    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型都是一些我們耳熟能詳?shù)某埽悍ɡ?、帕加尼等。根?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；車輛內(nèi)部燃料、水管，使用樹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輛減重，這么一想，還是車的待遇好，有工程師幫著減肥，想不成功都難。
    總體來說，無論是傳統(tǒng)動力還是新能源車型，在降低排放的同時，輕量化以及復(fù)合材料的發(fā)展同樣是大勢所趨。新材料的研發(fā)、成本控制甚至以后的回收再利用問題都將成為比較重要的發(fā)展方向，在動力電池未取得突破的時間節(jié)點(diǎn)，如何選好材料或許是一個值得思考的問題。