汽车轻（qīng）量化定（dìng）义

采（cǎi）用（yòng）现（xiàn）代设计方法和有效手段，对汽（qì）车（chē）产（chǎn）品进行优化设计或（huò）使用（yòng）新材料，在确保汽车综合性能指标前提（tí）下，达到（dào）减重，节能（néng），减排，安全的综合指（zhǐ）标。

轻量化（huà）技术路径：

三方面：设（shè）计，材料和制造工艺

1，结构优化（huà）设计是基（jī）础和前提，通过设计使材（cái）料，最优结构形状和尺寸用在合适位置，使每部分（fèn）材料都能发挥（huī）出最大（dà）承载作（zuò）用，提高材（cái）料利用率。

2，减（jiǎn）重的新材（cái）料（liào），包括（kuò）轻质材料如铝合金，镁合金，钛合金， 塑（sù）料，多孔发泡和塑料复合材料等，以及高强度（dù）材料如高强钢等。

3，新成型制造工艺指（zhǐ）的是为满（mǎn）足高强度材料应用和实现（xiàn）零（líng）件集成化（huà）设计需要的技术。目前广泛应用的有激光拼（pīn）焊（hàn）板，热（rè）冲压成形，柔性（xìng）压制（zhì）板，滚压（yā）成型（xíng），微发泡成形，半固态成型，液压成（chéng）型和连接（jiē）技（jì）术（shù）等（děng）。

汽（qì）车轻量化是大势所趋。但铝合金和其他轻型材料（liào）的（de）使用量并不能完全代表一辆车轻量化的程度，轻量化是一项（xiàng）系（xì）统工程，只（zhī）有通过结构（gòu）系统的不断优化，搭（dā）配合适的材料，适当控制成本，才（cái）能造出真正为人们所接受的（de）轻量（liàng）化（huà）汽车。

什么是“全（quán）铝车身”？

“车身”指的是车体承（chéng）重的框架主体结（jié）构，也叫做（zuò）“白车身”。千万别（bié）把（bǎ）白车身与车身覆盖件混（hún）淆，因（yīn）为车身覆盖件则一般指车门、前后盖和翼子板等车（chē）辆表（biǎo）面的部件。“全铝车身”中的“全（quán）铝”指的是白车（chē）身的（de）主要材料为铝（lǚ）合金，白车身（shēn）内的（de）一些影响碰（pèng）撞安全的重要结构仍（réng）会使（shǐ）用高（gāo）强度高或超高强（qiáng）度钢，也就（jiù）是说“全（quán）铝车身”其实也属于钢（gāng）铝混合车身。所以（yǐ），100%铝（lǚ）合金制造的“全（quán）铝车身”在量产车中是（shì）不存（cún）在的（de）。

世界上第一辆宣（xuān）称采用“全铝车身（shēn）”的（de）量产（chǎn）车是（shì）1989年本田的初代NSX，而真（zhēn）正首次实（shí）现（xiàn）“全（quán）铝车身（shēn）”大规（guī）模量产的是奥迪。在1995年首次在A8上（shàng）采用（yòng）了“ASF空间框架”车身技术，该（gāi）技（jì）术在白车身与车身覆盖件上大（dà）量（liàng）使用（yòng）铝合金，并且（qiě）该技术继续沿（yán）用（yòng）在了（le）A2、TT、R8等车型上（shàng）。由于电（diàn）池重量（liàng），车身轻量化是电动车的一个重要课题，大名鼎鼎的特（tè）斯拉便采（cǎi）用了“全铝车身”为自己瘦身。凯迪拉克的CT6的钢铝混合车身，其车身铝合金占（zhàn）比达64%，采用（yòng）了高达11种复合材料，并通过（guò）合理的车身结构优化，保证车身强度的同时也实现了不（bú）逊色于（yú）“全铝车身（shēn）”的轻量化。

全铝车（chē）身优缺点？

3个（gè）优（yōu）点：

1. 轻量（liàng）化。全铝比传（chuán）统（tǒng）钢材，至少轻100kg以上。提升动力性，燃油（yóu）经济型（xíng），操控（kòng）性。

2. 耐腐蚀。使用耐久性（xìng）比钢（gāng）材高。

3. 更安全。铝材吸能是一般钢（gāng）材的两倍。

2个缺点（diǎn）：

1. 成本高。铝和（hé）钢铝焊接和（hé）冲（chōng）压的工艺技术难度高。目（mù）前焊接工（gōng）艺有铆接，螺接，电阻接，激光焊接（jiē）。但铝板韧性差，冲压成型（xíng）要求的设备（bèi）和工艺的精度要求高（gāo）。

2. 维修费用（yòng）高。

燃（rán）油性（xìng）计算

设车重2500kg, 铝合金减重750kg, 减轻30%车（chē）重，所以降低油耗（hào）7%*30/10=21%。以10年（nián）换车为（wéi）例，1年平均跑1万（wàn）英里，所以10年（nián）共10万英里，油耗省1E5*21%/30MPG= 700加仑。现（xiàn）在油（yóu）价3美金/加（jiā）仑，共省2100美金。车（chē）子均价设（shè）为2万美金，则减重省的燃（rán）油（yóu）费和车价比值约为10%。

铝板性能要求：

1. 良好成形（xíng）性（xìng）：低屈强（qiáng）比和（hé）高成形极（jí）限（xiàn）

2. 表面平整性：避免滑移（yí）线

3. 良好可焊性（xìng）：有抗失效性

4. 良好烘烤硬化性：冲压后（hòu）和烘烤（kǎo）后有明显（xiǎn）的屈服强度（dù）升高

5. 良（liáng）好的（de）锆钛盐（yán）化学转化处理性能

目前能生（shēng）产新一代铝合金ABS（auto body sheet）工艺的（de）有（yǒu）三种：哈（hā）兹雷特（tè）法，美铝的micro-mill法，和美国特殊合金公（gōng）司，他们都于2015年诞生于美（měi）国。

Audi奥迪（dí）R8采用全铝车（chē）身（shēn）设计，R8车身的高性能复合材料被称为 Audi Space Frame（AFS），其总重量只有210公斤，不到钢（gāng）铁车架（jià）的一半（bàn）重，但是强度（dù）和抗冲（chōng）击性能都十（shí）分出色。整（zhěng）个车体成分里（lǐ），70%是铝合金、13%是（shì）增强碳（tàn）纤（xiān）维（CFRP）。用奥迪（dí）自（zì）己的话来说就是：“把正确的材料以正确的数（shù）量放在（zài）正确的位置”。