汽车轻量化应用技术探讨
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- 汽车轻量化应用技术探讨安全、节能、环保已成为提高汽车竞争力的一个
永恒话题。轻量化是汽车技术发展的一个重要趋势，
受到越来越多的关注和重视。一方面，轻量化是节能
减排的需要。轿车的自身质量每减轻10％，燃油消耗
可降低6％~8％。燃油消耗的减少，既能降低能耗，
又能减少污染物的排放。另一方面，轻量化也是汽车
技术发展的要求。日益苛刻的整车安全法规和消费者
对汽车越来越多的功能需求，要求汽车设计者不断
地增加各类附件，以满足安全、排放、舒适性、可靠
性、智能化等要求，并在零件数量不断增加的同时减
轻其质量。
汽车轻量化的技术路径
汽车轻量化技术是设计、材料与制造技术的集成
应用，图1为汽车轻量化产品的设计路径示意图。
实现汽车轻量化的主要技术路径如下。
（1）结构优化设计
从汽车零部件概念设计、初始结构设计、产品工
程设计和样车制造过程来做结构轻量化的设计分析。
在满足使用性能的前提下，采用优化设计去除零部件
的冗余部分、减少零件搭接、改变零件结构，以减少
零件数量或减轻质量，继而实现轻量化。
（2）轻量化新材料的应用
主要包括采用轻量化材料和轻量化材料成形技
术两方面。轻量化材料是指可用来减轻零件质量的材
料，分为两大类：一类是低密度轻质材料，如铝合
金、镁合金、钛合金、塑料和复合材料等；另一类是
高强度材料，如高强度钢等。
轻量化材料成形技术是指为了满足高强度材
料的应用，以及实现零件集成化设计需要所采用的
技术。目前，应用较为广泛的有激光拼焊板技术
（TWB）、热压成形技术（HPF）和液压成形技术
（HF）等。
（3）先进加工制造技术
指采用新材料生产汽车零部件所需的特殊加工技
术，主要有先进的材料连接技术、零部件表面处理技
术等。
2 汽车轻量化的评价指标
目前，对于整车轻量化技术水平的评价尚没有统
一的评价指标。各汽车厂家为了提高自身产品的市场
竞争力，在满足相关法规要求的前提下，不断地减轻
整车质量、降低油耗、改善操纵性能。
在车身设计方面，已经逐渐开始轻量化指标的探
汽车轻量化应用技术探讨
介绍了汽车轻量化发展的必要性、汽车轻量化的主要评价指标和技术路径，同时对高强度钢、
镁铝合金、复合材料等轻量化新材料，激光拼焊板等先进材料成形和制造工艺的应用现状进行了介
绍，并对国内汽车轻量化技术的发展提出了建议。
奇瑞汽车股份有限公司汽车工程研究院 李 军 陈云霞
李中兵
图1 汽车轻量化产品的设计路径...
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