撰文/楊再舜

據科學測算，若汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；若汽車整備質量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.5—0.8L。綜合各方面成本看，如果減少1.0KG的車重，則可以減少近百元的支出。

然而，實現(xiàn)汽車輕量化并不容易，必然要在結構、材料、連接工藝上進行改進。目前，實現(xiàn)汽車輕量化的手段有很多，概括起來主要分為材料、結構和工藝三個方面。其中，輕量化材料模塊化和通用化是汽車輕量化最基礎，也是最核心的技術。

汽車輕量化是在保證汽車強度、剛性以及安全性不變的情況下，通過選用鎂鋁合金、高強度鋼板、非金屬材料等輕質化材料，優(yōu)化車身結構，減輕車身質量，并采用新型鉚接工藝滿足輕量化材料之間的連接工藝。

尤其是近年來，在國外皮卡車輕量化過程中，復合材料的減重效果優(yōu)異，性價比高，使量產成為可能。從目前國外汽車發(fā)達國家的皮卡車輕量化技術來看，高強度鋼、鋁合金、鎂合金、工程塑料、復合材料和碳纖維等高性能輕質材料正在逐步替代鑄鐵和普通鋼，越來越多地用以制造汽車零部件。

國外皮卡車在輕量化過程中應用較多的材料是鑄造鋁合金，主要包括重力鑄造件、低壓鑄件和其他特種鑄造零件等。鋁合金制造工藝成熟，具有節(jié)能和可再生性，無論是在經濟上還是性能上都要更勝一籌。因此，皮卡車的眾多零部件均可以使用鋁合金，達到輕量化的目的。

現(xiàn)階段世界汽車發(fā)達國家鋁材的使用率接近20%，鋁合金、碳纖與不銹鋼材料在歐洲、日本和北美普遍使用。如此前主要應用于航空航天等高精尖領域的碳纖材料相對于鎂、鋁材料而言，具有高性價比的顯著優(yōu)勢，碳纖比剛度是鋼的近3倍，是鋁合金的1.5倍。如果替代0.7mm汽車冷軋鋼，碳纖材料厚度只需要1.8mm，在達到相同的抗彎剛度的同時，重量卻減輕了65%。

而我國在車體材料上的選用還比較落后，仍以鋼質材料為主，復合化材料使用率還不到5%。在當下汽車輕量化的發(fā)展大趨勢下，未來十年鋁合金壓鑄件的應用前景將十分廣闊，車用鋁合金市場勢必迎來巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

在去年底特律車展上亮相的美國福特2015款F-150皮卡車，借鑒了福特Atlas概念車設計元素，所有的車身板件和底盤懸架系統(tǒng)都是由鋁制成，并在車身框架的重要部位使用了高強度的鋼材和復合材料，使其車身總重較現(xiàn)款車型減輕近350公斤，在高速工況下百公里油耗最低僅為7.8L。福特新F-150皮卡搭載一款5.0升V8發(fā)動機和兩款3.5升V6 Ecoboost發(fā)動機，隨后還將使用2.7升V6 Ecoboost發(fā)動機，較現(xiàn)款車型節(jié)油15%-20%，成為有史以來最先進、最節(jié)油的世界級皮卡車型。