甩掉贅肉，有多難？

說到輕量化材料，相信多數(shù)人第一時間都會想到CFRP碳纖維。沒錯，碳纖維正是一種高強度的輕質(zhì)材料，并且汽車行業(yè)也早已使用碳纖維增強復(fù)合材料來打造高強度的輕量化部件。然而，要生產(chǎn)碳纖維增強復(fù)合材料，不僅工藝復(fù)雜，還很費時，比如按傳統(tǒng)工藝，當碳纖維與樹脂材料浸漬配制后，要完全烘烤固化成型需5小時；而將聚丙烯腈原絲經(jīng)1300℃高溫碳化成碳纖維更要耗費大量熱能。顯然，批量生產(chǎn)CFRP的成本相當高昂，目前也就寶馬通過合資組建碳纖維工廠，另用3座工廠以全新工藝合作生產(chǎn)CFRP部件，才能以可接受的成本大批量生產(chǎn)CFRP車身鈑件。

可即便擁有碳纖維材料，如何讓它跟其它金屬部件相粘合，又是一大難題，所以多數(shù)汽車制造商更偏向于使用高強度鋼或鋁合金等金屬輕量化材料。

高強度鋼是目前最常用的輕量化材料，國際主流車型的車身材料中，各類高強度鋼所占的比例已超過70%。由于高強度鋼的剛度和強度都優(yōu)于普通低碳冷軋鋼，故能通過減少鋼板厚度或鋼板截面尺寸來降低車身結(jié)構(gòu)的重量。除此之外，另一類更有效的輕量化材料就是鋁合金、鎂合金、鈦合金等低密度、高強度的輕金屬材料。以儀表板金屬骨架為例，鎂合金制造的部件起碼能比純鋼制的輕65%，但受工藝所限，現(xiàn)在生產(chǎn)高強度合金材料的成本依然很高，通常只有豪華品牌舍得廣泛應(yīng)用鋁合金和鎂合金材料。另外，由于化學性質(zhì)的關(guān)系，鎂合金制的車身鈑件要比鋁合金制的貴不少，至于鈦合金更不便宜！

正因為輕金屬材料成本高昂，以至于那些廉價車在非核心部位只能采用新型塑料件來減輕車重。所以在實際生產(chǎn)中，汽車制造商在使用輕量化材料的同時，也會對車身與零件的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，從而實現(xiàn)整體的輕量化。

結(jié)構(gòu)輕量化

改變結(jié)構(gòu)能減輕重量？當然可以！舉個例子：從4缸發(fā)動機換成3缸發(fā)動機，就能去掉1個氣缸的“贅肉”。事實上，較之單純地采用輕量化材料，更多的制造商會結(jié)合優(yōu)化結(jié)構(gòu)來減輕重量，例如奧迪的ASF空間框架結(jié)構(gòu)技術(shù)、大眾的MQB模塊化平臺、豐田的TNGA模塊化平臺等等，都是典型的結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)。

所謂結(jié)構(gòu)輕量化，倒不一定都如4缸變3缸那般，一味地減少零件數(shù)量，也可以把原先高度集成的部件分成多個輕質(zhì)零件，同樣能實現(xiàn)輕量化。比如大眾EA111發(fā)動機的外罩是集成有濾清器的整體式鋁合金罩殼，但在EA211發(fā)動機身上，就變成兩個塑料件與一個裝有濾清器的鋁制件合成的分體式結(jié)構(gòu)，雖有增加零件數(shù)量，卻能降低整個部件重量。此外，憑借小型化零件也可為整個部件減輕重量。大約在2009年，日產(chǎn)推出JF015E型新一代XTRONIC CVT變速箱。了解汽車結(jié)構(gòu)的人都知道，CVT變速箱是通過改變主、從動帶輪的工作直徑來改變傳動比的，簡單來講，帶輪的直徑越大，傳動比就越大，傳動效果越好。而日產(chǎn)新一代XTRONIC CVT變速箱在采用小尺寸帶輪組和超扁平液力變矩器縮小變速箱體積，并減輕重量的同時，用一套緊湊的行星齒輪和離合器構(gòu)成的副變速箱來分擔兩個擋位的動力傳遞，獲得的傳動比反而略超前代型號。

另外，還有間接實現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化的方法，例如通過模塊化平臺，大量使用通用型零件，從而節(jié)省成本，但廠家回頭卻在車身的關(guān)鍵部位使用較為昂貴的鋁合金等輕金屬材料，最終完成車身輕量化的目標——模塊化降低成本，卻未必會拉低售價，廠商總會在其它地方把價格補回來。

對于汽車制造商，減輕重量的方法還有很多，但消費者卻未必關(guān)心這些。相比日益進化的輕量化技術(shù)，他們更擔心太輕的車會不會不經(jīng)撞。

車重不等于安全

穩(wěn)重的車更為牢固、安全，看上去似乎很有道理，而且確實有很多案例可佐證——尤其是重型工程車造成的車禍。但事實上，車輛的安全性與車身重量之間并沒有必然的聯(lián)系，很輕的車也可以很安全，比如F1賽車。簡而言之，當相撞雙方的質(zhì)量相當時，真正影響車輛安全性的是車體結(jié)構(gòu)的設(shè)計：車體結(jié)構(gòu)所用材料的吸能性及結(jié)構(gòu)的受力分布，乃至對方物體的結(jié)構(gòu)，都會影響到碰撞的結(jié)果。而當相撞雙方的質(zhì)量相差懸殊時，那無異于以卵擊石，正常情況下不會有例外的奇跡。想要全面了解汽車的碰撞安全是怎么回事的讀者，不妨去翻閱《汽車雜志》2014年6～8月刊連載的《你的生命誰照顧——汽車碰撞安全》系列文章。

無論你是否愿意，車輛變得越來越輕已是大勢所趨。其實，不單是汽車，你所熟悉的工業(yè)產(chǎn)品都在變輕：手機、電腦、家電、家具…… 莫不如此。就連你自己，或許也正在努力減肥呢！所以輕量化本身只是眼下汽車工業(yè)的發(fā)展潮流而已，既不必口誅筆伐，也無須大唱贊歌，更何況汽車的輕量化技術(shù)尚在不斷進化之中，作為旁觀者的我們，不如靜觀其變。相比之下，我們更想知道諸位又是如何看待汽車輕量化的。