如果要问汽车上节能环保相关的技能，约莫100个人里头有90个会想到新能源，9个会想到发动机技术的更新换代，而只有一个人，还得是很爱钻研汽车技术的人，才会想到轻量化。

与前两者相比，大家对于轻量化技术的关注较少，但是在节能减排大旗高举的当下，当新能源还处于“犹抱琵琶半遮面”时，轻量化技术已经是很多汽车企业“曲线救国”的必备技能，也逐渐形成趋势。

汽车轻量化的概念最早起源于赛车运动。在赛车上，更轻的重量，也就意味着更好的操控性和相同动力输出下更高的加速度，同时，车辆的起步加速性能和刹车制动距离也就更短。

为了在降低重量的同时保证车辆还拥有足够的强度和安全性能，大多数赛车上的轻量化措施是采用强度大的轻质材料，如镁铝合金、陶瓷、玻璃纤维和碳纤维复合材料等。

这些材料除了强度大、质量轻之外，还有一个共同点，成本高。但是在赛车上的推广和普及，数量的增多使得成本得到了有效的降低，也让它们在一般的量产汽车上的使用成为可能。

虽然在公众眼中，轻量化技术很低调，但是汽车制造商们已经在这上面花费了不少的人力物力，也取得了相当的成果。今天车云菌就跟各位看官唠唠轻量化技术在跑车、一般内燃机汽车和电动汽车上的应用。

跑车：以重量换取性能

对于跑车来说，对速度的追求是永远至上的，因此最重要的性能莫过于其追求极限的动力性能。在大多数汽车制造商的跑车上，除了优化空气动力学设计之外，提高动力性能最常见的做法是将发动机开发到极致，努着劲提高马力数，而Lotus（路特斯）在这上面就略有不同，一直坚持着以重量换取性能的设计理念。Elise和Exige就是这个设计理念的代表作。

Elise和Exige源于相同的平台，不同的是，Exige是为GT3赛事所设计的，更具竞技性。这两款车的轻量化主要在三个方面：

1. 复合材料制成的车身取代了传统的钢板车身；

2. 一次挤压成型的铝合金底盘，重量65千克，具有超强的抗扭刚度，与传统的焊接底盘相比，减重的同时还增加了结构强度；

3. 极度精简的“内饰”，甚至也可以说这两款车根本就没有内饰。除了驾驶所需的仪表显示之外，在仪表板上只有空调和音响，中控台是硬塑料制品，而车内地板就是铝合金底盘框架。

在这样的设计之下，Elise两款型号的整车质量分别为860千克和870千克，Exige的整车质量也仅为910千克和942千克，轻量化的效果可见一斑。另外，在另一款车型Evora上，路特斯在前后保险杠、车门和尾翼上全部使用的是碳纤维材料，让整车质量降低了105千克。

当然，并不是说除了路特斯之外，其他的超跑汽车制造商们就不关注轻量化了。奢华跑车品牌兰博基尼自2010年，几近所有新车型的车身和内饰都开始使用碳纤维材料；捷豹XJ系列使用的全铝合金车身也是代表之一。

一般内燃机汽车：节能、节能、还是节能

在赛车和超跑之后，由于成本的降低，在一般的内燃机汽车上轻量化技术也慢慢开始出现和普及。对于这类汽车来说，轻量化更多的是为了提高燃油经济性，降低二氧化碳排放。

有研究数据显示，若汽车整车重量降低10%，燃油效率就可以提升6%～8%，汽车整备质量每减少100千克，百公里油耗可降低0.3～0.6升，二氧化碳排放可减少约5克/公里。汽车车身约占汽车总重量的30%，在空载情况下，约70%的油耗用在车身重量上。

奥迪的ASF结构算是个中翘楚。ASF，即Aluminum Space Frame，是一种高强度的铝合金框架结构，其诞生源于A8。ASF上可嵌入其他面板，因此还具有承载功能。在与这些高强度铝合金面板一起使用时，铝制车身还具有极佳的刚度，可提供出色的防撞功能，提高了车体的安全性能。与相同体积的钢铁相比，ASF可使车身重量减轻30%至40%。此外，铝合金车身几乎可以百分之百地回收再利用。不过，由于铝提炼和加工技术的限制，其成本相对较高，仅在豪华车型如A8或高性能车型如R8上使用。

于是，在ASF架构之后，奥迪又提出了多材料车身结构（Multimaterial Space Frame）。多材料车身结构结合了铝、钢和纤维增强塑料，并且也不再局限于车身使用，扩展到了车辆的其他部件上，大到发动机、小到线束。脱离了铝提炼和加工工艺的限制，多材料车身结构的成本大大降低，而加入纤维增强塑料之后，其在重量上也能与CFRP一较高低。因此，多材料车身结构可以应用在更大体积和中低端的车型上。

除车身框架外，在车身覆盖件、地板和座椅上，奥迪也会使用轻质材料进行轻量化，如在TT上使用碳纤维车顶、B柱、传动通道、镁铝合金制成的地板以及与R8相同的玻璃碳纤维座椅。

全铝框架结构也并不是奥迪的独一份，捷豹在法兰克福车展上展出的概念车CX-17上也使用了全铝车身。

电动汽车：缓解里程焦虑症  

跑车追求极限速度，一般的传统内燃机汽车追求燃油经济性，而对于电动车来说，当前最大的诉求就是续航里程了。尤其对于纯电动汽车来说，里程焦虑是永远的话题。

因此，电动汽车的轻量化就显得尤为重要。汽车制造商们也是八仙过海，各显神通：特斯拉采用碳纤维的车身覆盖件；日产对聆风进行改款，在锂电池结构上做文章，将车身重量降低了80千克；大众直接取消了e-up!的电池冷却系统；新款的沃蓝达也将采用轻量化的车身结构。

而在已经发布的电动汽车中，宝马是最大手笔的一个。为了最大限度的降低车身重量，即将上市的i3首度采用了宝马的LifeDrive架构。LifeDrive架构由两个模块组成：乘员模块和行走模块，乘员模块主要是由CFRP（碳纤维强化塑料）制成的客舱，而行走模块则采用了全铝制底盘。i3的车身覆盖件也是全部采用了CFRP。如此大面积地使用碳纤维，其成本可想而知。为了降低成本，宝马特意选用了成本较低的风力发电来给制造工厂供电，更是花了十几年的时间研究碳纤维的制造工艺。

车云小结：

轻量化技术的运用远远不止文中所提到的这些，合理的结构设计和发动机、变速器、悬架、车身及其他附件等使用轻质材料的方式都属于轻量化的范畴。常见的如铝制缸体、铝制螺栓、降低配重块质量等等。

不管是提高加速性和车辆操控稳定性、减小制动距离提高车辆安全性、提高燃油经济效率，还是增加电动车的续航里程，轻量化都展现出了其强大的潜能。在新能源车普及还有重重路障的时候，轻量化技术所显现的价值更值得重视。