汽车轻量化是汽车产业的发展方向之一,也是一个汽车厂商和国家技术先进程度的重要标志。汽车轻量化英文名称：Lightweight of Automobile。汽车的轻量化，就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。实验证明，若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；汽车整备质量每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3—0.6升；汽车重量降低1%，油耗可降低0.7%。当前，由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。

1、汽车轻量化与节能环保

    汽车行驶时,汽车运动阻力所消耗的功率有滚动阻力功率、爬坡阻力功率、空气阻力功率和加速阻力功率。空气阻力主要与车身的形状、迎风面积等有关,并与速度的三次方成正比,但它与整车的总质量无关。而滚动阻力、爬坡阻力和加速阻力均与整车的总质量成正比。所以减轻自身质量,就减轻了整车总质量,从而就正比例地减少了上述3种阻力,也降低了能量消耗。

    世界铝业协会的报告指出,轿车质量每减少10% ,燃油消耗可降低6% ~8%。对自质量16~20 t的载货汽车,每减重1 000 kg,则可降低油耗6%~7%。油耗的降低,意味着汽车的排污量的降低。因此,减轻汽车自重,对于电动汽车而言,是节能的**有效措施之一;而对于燃油汽车,是节能环保的**有效措施之一。

2、汽车轻量化与钢材及运输成本

    1）汽车轻量化减少了汽车用材,降低了制造成本。近年来,铁矿石价格上涨,钢铁也随之涨价。原材料价格的不断上涨,给汽车制造业带来了很大的压力。在汽车制造过程中,钢板的使用达50% ,各类铸铁件的使用占20% ~30% ,钢铁总消耗占所使用原材料的70% 。以重卡为例,单车价格因钢铁涨价而涨20%左右 。

    2）汽车轻量化还减少了收费公路的货车通行费。原来货运车辆的收费方式是根据车辆核定装载质量和车型分类来收取车辆通行费的, 2004年交通部出台《收费公路试行计重收费指导意见》,到2008年国内绝大部分省份都将实行计重收费。该政策以实地测量的车货总质量为依据,计重收取车辆通行费。这种收费方式除了能够抑制超载外,也促使汽车生产企业更加关注减轻车辆自重。在同样总重情况下,自重小的车能够装载更多的货物。如同样总重为40 t的车,自重11 t的车要比自重12 t的车多装1 t的货物。据测算,货车每降低1 t能给用户带来10 万元/ a的净收益 。

3、汽车的轻量化是一个复杂的系统工程

    德国Paderbom大学的Hahn等提出了“多材料组合的轻量化结构”和“合适的材料用在合适的部位”2个观点。他们认为多材料结构设计代表了今后汽车车身结构设计的发展方向。通过对多材料结构进行优化,既能改进汽车性能,又能显著减轻质量。而“合适的材料用在合适的部位”是实现多材料轻量化结构设计的必然选择。当前汽车使用材料的组合仍以高强度钢、铝、镁和塑料为主。

    汽车零部件的多材料设计、部件的零件化（减少零件设计）的发展推动了材料技术与汽车设计、制造工艺越来越紧密的结合。激光拼焊、液压成形、金属半固态加工以及不同材料的连接技术等新技术就是在这种发展趋势下应运而生的。

    汽车的轻量化是一个复杂的系统工程。在开发应用新材料的同时,不断发展相应的汽车零部件设计、制造技术和其它相关技术,这样才能以**低的成本获取**佳的轻量化效果。