聊聊車身輕量化設計那些事 輕量化材料&優(yōu)化結構設計

　　早些年有些很奇怪的謠言流傳開來，說什么“車越重越安全”“越重的車在高速行駛越穩(wěn)”，汽車輕量化研究人員也哭暈在廁所了好嗎。這些謠言回想起來真的很可笑啊，但當時還是有人一本正經地吹牛逼讓吃瓜群眾覺得有道理。現(xiàn)在吃瓜群眾早就提高了自己的姿勢水平，都知道車重不等于安全，就好像看起來胖的人不一定強壯一樣的道理，所以我主編也從不讓我?guī)兔Π彷喬ァ?/p>

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　　汽車輕量化對節(jié)能減排有著非常重的作用，同時輕量化還能降低汽車的減速加速度，從而增加車輛的被動安全性。當然實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保這一重要問題，除了輕量化，發(fā)展新能源車和提高發(fā)動機熱效率都是目前汽車企業(yè)發(fā)展中迫切需要的。

　　一、材料輕量化

●　高強度鋼

　　高強度鋼應該是我們最近幾年聽的比較多的材料之一了，目前在車身上使用量也比較大。高強度鋼是依靠自身超高的強度等級來減薄鋼板厚度，也就是以此代替了原本的普通鋼材，重量更輕，性能卻更高了。雖然高強度鋼不是輕量化材料中表現(xiàn)最優(yōu)異的，但出于研發(fā)效率、整車成本的因素限制，以及高強度鋼的性價比、長年所累積下來的制造技術優(yōu)勢和成型經驗，這些都決定了目前更多車企在車身輕量化技術的研發(fā)方向會更多的翻鋼強度鋼的牌。鋼強度鋼主要用于中通道、地板、AB柱、車門防撞桿等關鍵部位。上圖為Jeep全新指南者的車門防撞桿，指南者的整車車身使用了64%的高強度鋼打造。

●　鋁合金

　　鋁合金的用量在汽車領域正逐漸增加，而且類型多樣化，有成為未來車身主材的趨勢。

●　復合材料

　　復合材料主要是由兩種或兩種以上不同性質的材料組成，復合后的性能要比單一的材料要優(yōu)秀不少。值得一提的是碳纖維復合材料，這種材料的不僅質量非常輕，強度更是鋼材的數(shù)倍，同時它還有很好耐熱性、耐腐蝕性，是非常理想的汽車輕量化材料，在賽車、超跑上使用得較多。上圖為邁凱輪P1的MonoCage碳纖維車身。

　　二、優(yōu)化車身設計

●　車身結構優(yōu)化設計

　　車身優(yōu)化設計是很重要的輕量化方案，也在眾多車企中被設計師們所青睞，它能在盡量少地增加成本的基礎上能做到比較理想的效果。

●　車身結構布局

　　在科技發(fā)達的今天，計算機是個非常好的輔助工具，不僅能提高研發(fā)效率還能降低研發(fā)成本。