汽车轻量化技术简述
汽车轻量化技术及其在车辆安全性能中的影响
汽车轻量化技术及其在车辆安全性能中的影响1. 引言随着社会发展和人们生活水平的提高，汽车已成为人们生活不可或缺的一部分。
然而，在享受便利的同时，汽车也带来了一系列安全隐患。
为了提高车辆的安全性能，汽车轻量化技术应运而生。
本文将从车辆轻量化技术的概念出发，探讨轻量化技术在车辆安全性能中的影响。
2. 车辆轻量化技术的概念车辆轻量化技术，顾名思义，即通过降低汽车车身重量来达到轻量化的目的。
传统的汽车多采用钢铁材料，但钢铁的密度大，车身重量相对较重。
为了实现更好的燃油经济性和环保性，轻量化技术成为汽车制造业的研究热点。
目前，轻量化技术主要包括材料轻量化、结构优化和生产工艺创新等方面。
3. 车辆轻量化技术在车身结构中的应用轻量化材料在车身结构中的应用对提升车辆安全性能具有重要意义。
例如，碳纤维复合材料具有良好的强度和刚度，相对于钢铁材料更轻。
采用碳纤维复合材料可以减轻车身重量，同时保持车辆强度和刚度，从而提高车辆的碰撞安全性能。
此外，铝合金材料也是常用的轻量化材料之一，它具有良好的腐蚀抗性和强度，可以有效降低车身质量。
然而，轻量化材料在车身结构中的应用也面临一些挑战，例如材料成本高、制造难度等问题。
4. 轻量化技术对车辆操控性能的影响车辆的操控性能对行车安全至关重要。
轻量化技术可以减轻车身质量，从而提高车辆的加速、刹车和转弯性能。
较轻的车身质量可以减少能量损失，提高发动机的利用效率，并且降低燃料消耗。
此外，轻量化技术还可以降低车辆的重心，提高车辆的稳定性和操纵性。
然而，减轻车身质量也可能会带来一些负面影响，例如降低车辆的抗风稳定性和抗撞击性能。
5. 车辆轻量化技术对碰撞安全性能的影响车辆在碰撞事故中的安全性能是评估一款汽车的重要标准之一。
轻量化技术对车辆的碰撞安全性能有着直接的影响。
轻量化材料在车辆碰撞过程中具有较高的能量吸收能力，可以有效减少碰撞时车身结构的变形，保护车内乘员的安全。
此外，轻量化技术还可以降低车辆碰撞时的撞击力，减少碰撞对乘员的伤害。
车身轻量化技术
车身轻量化技术随着全球汽车工业的发展，车身轻量化已成为汽车制造业领域的一项重要技术。
通过采用一系列的材料和工艺创新，车身轻量化技术能够在保持汽车牢固性和安全性的同时，减轻车辆的重量，提高燃油效率和减少尾气排放。
本文将探讨几种常见的车身轻量化技术，并介绍其在汽车制造中的应用。
1. 高强度轻质材料高强度轻质材料是车身轻量化的关键所在。
与传统的钢铁材料相比，高强度轻质材料具有更高的强度和较低的密度，可以在保持结构牢固性的前提下减轻车身重量。
常见的高强度轻质材料包括铝合金、镁合金和碳纤维复合材料等。
这些材料的应用可以有效降低车身重量，并提高车辆的燃油经济性。
2. 设计优化车身设计优化也是车身轻量化的一个重要手段。
通过采用先进的设计工具和技术，汽车制造商可以优化车身结构，减少材料的使用量并保持结构强度。
例如，应用拓扑优化技术可以最大限度地减少材料的使用，使车身在不同部位的厚度适应不同的受力要求。
此外，采用仿生学原理也可以帮助设计出更轻量化的车身结构。
3. 制造工艺改进制造工艺的改进对于轻量化技术的应用至关重要。
例如，采用先进的焊接技术可以减少焊接点数量，提高焊接强度，并减轻车身重量。
而采用先进的注塑成型技术可以生产更薄壁的塑料零部件，提高车身整体的轻量化水平。
此外，采用先进的激光切割和冲压技术也可以有效降低车身零部件的重量。
4. 轻量化零部件除了整车轻量化，轻量化零部件的研发和应用也是车身轻量化技术的一个重要方向。
例如，轻量化座椅和轻量化车门等关键部件的采用可以进一步减轻整车重量。
此外，一些先进的轻量化技术还可以应用于车身附件的制造，如轻量化玻璃、轻量化天窗等。
总之，车身轻量化技术对于提高汽车燃油效率和减少尾气排放具有重要意义。
通过采用高强度轻质材料、设计优化、制造工艺改进和轻量化零部件等手段，汽车制造商可以实现车身的轻量化，并带来更节能环保的汽车产品。
在未来，随着技术的不断进步，预计车身轻量化技术将得到进一步的发展和应用。
汽车轻量化技术研究及应用
汽车轻量化技术研究及应用随着人们的生活水平不断提高，汽车成为了日常出行的重要工具。
然而，随着环保意识的加强和油价的上涨，汽车轻量化技术备受瞩目。
汽车轻量化技术是一种通过减轻汽车的总重量来降低能耗和排放的新技术。
本文将详细探讨汽车轻量化技术的研究和应用。
一、汽车轻量化技术的定义汽车轻量化技术的定义是通过减轻汽车总重量来降低能耗和排放的技术，主要应用于汽车的车身、发动机和传动系统。
轻量化的原则是采用轻量化材料、降低零部件重量、减少零部件数量和改善产品结构。
汽车轻量化技术在现代车辆制造中具有极其重要的意义，轻量化技术被广泛应用于各类汽车之中。
目前，汽车轻量化技术广泛应用于轻型商用车、乘用车以及新能源车等领域。
二、汽车轻量化技术的发展历程随着科技的发展和环保意识的提高，汽车轻量化技术日益成为重要的研究领域。
汽车轻量化技术的发展历程可以分为以下几个阶段：（1）初期阶段轻量化技术最初应用于军事和航空领域，将轻量化材料应用于航空器的结构当中，成功实现了轻量化的目标。
此外，日本也是汽车轻量化技术的先行者，从20世纪70年代起，汽车轻量化技术开始应用于汽车生产，为其当时的汽车工业做出了贡献。
（2）中期阶段随着轻量化材料的研发和应用，汽车轻量化技术的应用领域逐渐扩大。
在这个阶段，通过节能减排和优化结构，不仅能够提高汽车的竞争力，还能够增加汽车的安全性能和舒适性。
此外，相应的政策法律法规也推动了汽车轻量化技术的发展步伐。
（3）现代阶段随着汽车制造技术的不断发展，汽车轻量化技术也在不断创新和完善。
在现代阶段中，轻量化技术通过研究新型材料、改善结构和设计等方面的创新，更加注重材料性能和机械性能的平衡，优化轻量化结构，达到运动性、安全性和舒适性的协同提升。
三、汽车轻量化技术的应用轻量化技术已经广泛应用于汽车的车身、发动机和传动系统当中。
目前，轻量化技术主要包括以下几种：（1）铝合金材料铝合金材料是目前应用较为广泛的轻量化材料之一。
汽车轻量化技术的研发和应用
汽车轻量化技术的研发和应用随着汽车产业的不断发展和普及，汽车轻量化技术成为一个备受关注的话题。
汽车轻量化技术指的是降低汽车重量的技术，其目的是为了减少油耗、降低碳排放和提高汽车性能表现。
汽车轻量化技术的研发和应用不仅涉及到汽车制造业，对于保护环境和实现可持续发展也有重要意义。
一、汽车轻量化技术的背景和意义在当前的环保政策和国际气候变化形势下，汽车排放已成为限制城市空气质量和环境污染的大问题。
而作为最关键的行业之一，汽车制造业也面临着推进节能环保的重要任务。
汽车轻量化技术的出现和发展，正是为了实现这一目标而被广泛关注和研究。
因为汽车的重量往往直接决定着它的油耗和碳排放量，同时还会影响其行驶性能和安全性能。
因此，根据德国研究机构的相关数据，汽车轻量化可以降低30%的油耗和减少35%的二氧化碳排放。
汽车轻量化技术的目标是实现汽车质量减轻，目前汽车的平均车重已经达到1.5-1.8吨，而传统的汽车结构和设计理念导致汽车过于臃肿。
为了达到轻量化的目标，汽车制造商需要采用新的材料和设计理念，将汽车结构设计得更加轻量、紧凑、高效，同时提高汽车运行时的空气动力学性能和热力学性能。
二、汽车轻量化技术的现状和发展趋势目前，汽车轻量化技术是汽车行业重要的研究和发展领域之一。
主要的技术手段包括轻量化车身、轻量化发动机、轻量化变速器和轻量化底盘。
目前，轻量化车身的研发已经非常成熟，主要的材料包括高强度钢、铝合金、碳纤维等。
其中，高强度钢被视为轻量化技术中的核心材料，它比传统钢材重量轻上40%，同时还具备高强度和高韧性的优点。
除了轻量化车身，轻量化发动机也是汽车轻量化技术的重要领域。
目前，许多汽车制造商已经开始采用轻量化发动机，包括降低发动机重量、减少排放和提高热效率等方面的改进。
同时，轻量化变速器的研发也成为了汽车轻量化技术中不可或缺的部分，主要的技术手段包括采用更轻的材料、设计更紧凑的结构等。
未来，汽车轻量化技术的发展方向将更注重研究新材料、新技术和新设计理念。
纯电动汽车车身材料轻量化技术变革综述
纯电动汽车车身材料轻量化技术变革综述####### 1. 引言嘿，朋友们！今天咱们来聊聊那个让电动车跑得更快、更省油的秘诀——车身材料的轻量化。
这个听起来高大上的词，其实就藏在咱们日常出行的小秘密里。
别急，我慢慢道来，保证让你听得津津有味，像吃了蜜糖一样甜！#### 2. 轻量化的重要性咱们得知道啥叫“轻”。
轻，就是重量轻，这样车子跑起来才不累。
想象一下，一个重得像头牛的车，你想它跑得快吗？所以啊，轻量化技术就像是给电动车装上了一对翅膀，让它飞得更高、更快、更远。
#### 3. 轻量化技术大揭秘说到轻量化技术，那可真是五花八门。
比如，碳纤维这种神奇材料，它的强度可不是盖的，但密度却低得惊人。
就像一根细细的竹子，却能承受千斤的重量，你说神奇不神奇？还有那种超高分子量聚乙烯复合材料，听着名字就让人头皮发麻，但用在车上，简直就是个隐形的“瘦身高手”，让车子轻得跟纸一样薄。
#### 4. 轻量化带来的改变轻量化技术不仅仅是让车子跑得飞快那么简单。
它还带来了很多意想不到的好处呢。
比如说，轻了之后，车子在高速行驶时的稳定性和操控性都大大提升了，再也不用担心风驰电掣中突然失控的问题了。
而且，轻了之后，车子的能耗也降低了，环保效果杠杠的。
最重要的是，轻了之后，车子看起来更加酷炫，就像换了一身新装，走在大街上都自信满满。
#### 5. 未来展望哎呦喂，说到这，我都迫不及待想要看看未来的电动车是什么样子了。
轻量化技术肯定会越来越厉害，车子会越来越轻巧，性能也会越来越好。
想想看，未来的电动车是不是可以像鸟儿一样自由翱翔，穿梭在城市的大街小巷，既环保又时尚？#### 6. 结语轻量化技术就像是给电动车穿上了一件轻盈的外衣，让它变得更加灵动、高效、环保。
咱们期待着这一天的到来，也期待着电动车给我们带来更多的惊喜和便利。
好了，今天的分享就到这里啦，希望你们听了我的介绍后，也能对轻量化技术有更深的了解和认识。
记得关注我哦，下次我们再一起探索更多有趣的话题！。
新能源汽车的轻量化设计技术
新能源汽车的轻量化设计技术随着全球环保意识的提高和对能源消耗的关注，新能源汽车已成为汽车行业发展的热点之一。
在新能源汽车中，轻量化设计技术起着至关重要的作用。
本文将介绍新能源汽车的轻量化设计技术，并探讨其在提高能源效率、延长续航里程和改善车辆性能方面的优势。
轻量化设计技术的意义传统燃油汽车由于使用内燃机等重型零部件，车重通常较高。
而新能源汽车在减少车重方面具有巨大的潜力。
轻量化设计技术可以通过使用轻质材料，如高强度钢、铝合金和复合材料，来减轻车身和零部件的重量，从而降低能源消耗和提高整车的性能。
轻量化材料的应用新能源汽车使用轻量化材料是实现轻量化设计的主要手段之一。
高强度钢具有较高的机械性能和优异的耐久性，可以用于车身结构的强化。
铝合金具有较低的密度和良好的强度，可以用于减轻车身的重量。
复合材料具有高强度和轻质化的特点，可以用于制造车身和零部件，进一步减轻车重。
结构优化设计除了使用轻量化材料，结构优化设计也是实现新能源汽车轻量化的重要技术。
通过对车身和零部件进行结构分析和仿真计算，可以优化设计，并提高零部件的强度和刚度，同时降低重量。
在结构优化设计中，还可以采用拓扑优化算法，根据受力状态自动生成最优结构。
车辆动力系统优化新能源汽车的动力系统也可以通过优化设计来实现轻量化。
例如，电池组件可以通过优化设计来减少重量，提高能量密度和充电效率。
电动机可以采用轻量化的结构设计，减少使用的材料和零部件的数量。
通过车辆动力系统的优化，可以减轻整车的重量，提高能源利用效率。
轻量化设计的影响新能源汽车的轻量化设计对车辆的性能有着显著的影响。
减轻车重可以提高能源利用效率，延长续航里程。
轻量化设计可以提高车辆的操控性和稳定性，提升驾驶体验和安全性。
轻量化设计还可以降低制造成本和维修费用，提高汽车的市场竞争力。
新能源汽车的轻量化设计技术是推动汽车行业发展的重要方向之一。
通过采用轻量化材料和优化设计，可以减轻车重、提高能源效率、延长续航里程，并改善车辆的性能和驾驶体验。
纯电动汽车轻量化技术
纯电动汽车轻量化技术纯电动汽车轻量化技术纯电动汽车轻量化技术是当前汽车行业的发展趋势之一。
轻量化可以提高电动汽车的续航里程和性能，并减少对环境的影响。
下面将逐步介绍纯电动汽车轻量化技术的步骤。
第一步是选用轻量化材料。
传统汽车通常使用钢铁材料，而纯电动汽车可以选择轻量化材料，如铝合金、碳纤维等。
这些材料具有较低的密度和较高的强度，可以减少整车重量。
第二步是优化车身结构。
通过改变车身结构，可以减少车身重量，并提高车辆的刚性和安全性能。
例如，可以采用单体式车身结构，使用高强度材料制造车身骨架，以减少零部件数量和重量。
第三步是减少车辆的空气阻力。
空气阻力是影响车辆行驶阻力的重要因素。
通过优化车辆外形设计，减少车身的阻力系数，可以提高电动汽车的续航里程。
例如，可以设计流线型车身，减少车辆的侧面投影面积和空气紊流。
第四步是降低动力系统的重量。
电动汽车的动力系统包括电池组、电机和控制系统等。
通过改进电池材料和结构设计，可以减少电池组的重量。
同时，选择高效轻量的电机和控制系统，也可以降低动力系统的总重量。
第五步是优化底盘部件。
底盘部件如悬挂系统、制动系统和转向系统等也可以采用轻量化设计。
使用轻量材料制造底盘零部件，可以减轻整车质量，并提高悬挂系统的响应速度和操控性能。
第六步是采用先进制造工艺。
通过采用先进的制造工艺，可以减少零部件的重量和数量。
例如，采用先进的焊接和粘接技术，可以减少焊点的数量和重量，提高车身的强度和刚性。
纯电动汽车轻量化技术的实施需要多个方面的协同工作。
汽车制造商可以与材料供应商、工程师和设计师合作，共同研发和应用轻量化技术。
通过持续的创新和改进，纯电动汽车轻量化技术将为电动汽车的发展带来更多的机遇和挑战。
汽车仪表板横梁轻量化技术简介
汽车仪表板横梁轻量化技术简介汽车仪表板横梁轻量化技术是汽车行业采用现代工艺技术和材料技术，以达到节省材料和减轻总重量的目的而发展的一种理念。
通过开发轻量化的汽车仪表板横梁，可以在保持同样的强度和性能的情况下，大大减少汽车仪表板横梁的重量。
汽车仪表板横梁的轻量化技术最初是以钢材以及铝材材料为主的，主要依靠工艺技术改造来减轻汽车仪表板横梁的重量，但是随着现代材料科技的不断发展，汽车仪表板横梁轻量化技术也发生了巨大变化。
现代汽车仪表板横梁轻量化技术主要分为两种：第一种是基于复合材料制作的，也叫做碳纤维技术，它将高强度的碳纤维材料和其他传统材料混合在一起，使得汽车仪表板横梁的整体重量可以明显减少。
第二种是玻璃钢轻量化技术，它使用高分子材料以及聚合物材料作为填充成分，将汽车仪表板横梁的重量明显降低，同时也可以增加横梁的抗拉强度和刚度。
除了改变材料组成以及改变汽车仪表板横梁的结构组合而轻量化以外，也有一些技术可以用来让汽车仪表板横梁变得更轻，比如采用液压转子成形技术、压铸技术或者数控机加工技术等。
使用这些技术可以极大地减少汽车仪表板横梁的重量。
随着现代轻量化技术的发展，汽车仪表板横梁的结构可以被精细化处理，而且可以考虑更多的结构优化技术，这些技术可以有效地减少汽车仪表板横梁的重量，而且还有可能提高整个汽车仪表板横梁的强度和稳定性。
然而，汽车仪表板横梁轻量化技术并不是一个简单的过程，需要合理安排材料，把握工艺过程，以及整体结构设计的优化等等，只有综合运用这些手段，才能真正的实现汽车仪表板横梁的轻量化。
总的来说，汽车仪表板横梁轻量化技术的发展对汽车行业的发展具有重要意义。
它可以大大减少汽车仪表板横梁的重量，减少汽车的燃料消耗，提高汽车的行驶安全性，改善汽车的系统可靠性，提高汽车的环保性和节能性，从而促进汽车行业的可持续发展。
车辆轻量化技术及其对环境的影响
车辆轻量化技术及其对环境的影响车辆轻量化技术是指通过采用轻质材料、优化设计和制造工艺等手段，将汽车整车重量减轻的技术。
这项技术对环境的影响是多方面的，既有积极的一面也存在一些挑战和负面影响。
首先，车辆轻量化技术对环境有积极的影响。
通过减轻整车重量，车辆的能效得到提升。
更轻的车辆需要更少的能源来推动，从而减少燃油或电力消耗，减少碳排放和温室气体的排放量。
这有助于减少空气污染和全球变暖的程度，对改善环境质量具有重要意义。
此外，车辆轻量化技术还能提高汽车的运行效率。
减轻车辆重量可以降低车辆的惯性负荷，提高加速度和制动性能。
这将提高汽车的操控性和安全性，减少事故和交通拥堵带来的环境影响。
另外，车辆轻量化技术还有助于推动电动汽车的普及。
由于电动汽车需要搭载大容量的电池组，因此减少整车重量可以提升电动汽车的续航里程。
这将有助于克服电动汽车技术的瓶颈，提高电动汽车的市场竞争力，减少对传统石油资源和燃油的依赖。
然而，车辆轻量化技术也存在一些挑战和负面影响。
首先，轻量化材料的成本较高，会增加汽车制造成本。
这可能导致汽车价格上涨，限制其在市场上的竞争力。
而且，在确保车辆安全性的前提下，需要更多的工程设计和研发，增加研发成本。
其次，虽然车辆轻量化技术可以减少汽车的燃料消耗和排放，但制造这些轻量化材料以及废弃材料的处理过程可能对环境带来一定的负面影响。
例如，某些轻量化材料的生产过程可能会产生大量二氧化碳的排放。
此外，车辆轻量化技术对车辆的结构和稳定性也提出了一定的挑战。
轻量化材料的使用可能会影响车身的安全性和抗碰撞性能，特别是在发生碰撞时。
因此，在使用车辆轻量化技术时，需要确保车辆的安全性能和乘客的安全。
综上所述，车辆轻量化技术对环境具有重要影响。
通过减轻汽车整车重量，车辆的能效得到提升，减少了燃料消耗和碳排放。
然而，轻量化技术的成本、材料的生产过程以及对车辆结构和安全性的影响都需要一定的考虑。
在未来的发展中，车辆轻量化技术需要综合考虑环境效益、经济可行性以及乘客安全性，以实现可持续的汽车产业发展。
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汽车轻量化概述摘要汽车的轻量化，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%。
若滚动阻力减少10％，燃油效率可提高3％；若车桥、变速器等装置的传动效率提高10％，燃油效率可提高7％。
汽车车身约占汽车总质量的30％，空载情况下，约70％的油耗用在车身质量上。
因此，车身变轻对于整车的燃油经济性、车辆控制稳定性、碰撞安全性都大有裨益。
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。
关键词：汽车轻量化材料结构优化有限元分析1.国内外轻量化研究现状早在上世纪初期，参与赛车运动的赛车就由赛车运动协会提出了重量上的限制，这也成为世界上最早的汽车轻量化事件。
这项规定也为汽车轻量化同后的快速发展提供了一个良好的开端。
自此，汽车零部件开始出现钢板冲压件，以替代以前经常使用的圆管材料，底盘及车架、车身等零件的制造往往采用这些钢板冲压件。
而且，更加轻量化的铸造件或冲压件也开始出现在悬架及底盘系统中的部分零件上。
上世纪中叶第二次世界大战后，为了克服战争带来的汽车用材料短缺的困难，德国大众公司开始将轻量化措施大量应用在汽车设计和制造上，更加值得一提的是，镁合金材料被第一次使用在“甲壳虫”车的发动机和变速箱壳体上，这一创举即使在今天的汽车业仍有着使用价值和历史意义。
但是，直到上世纪70年代以前，汽车轻量化技术并没有能够引起人们足够的重视，甚至在第二次世界大战后，当时人们为了追求汽车的“大而安全”，结果导致了汽车总重普遍都超过了l 500kg。
自上世纪70年代开始，随着全世界范围石油危机的爆发，也随着汽车设计、制造工艺技术及汽车材料技术的发展，人们才开始逐渐重视汽车轻量化技术的研究，并开始逐步应用在汽车产品上，汽车的总重才开始出现逐年减少的趋势。
据统计，美国中型汽车的平均整车总重量，从上世纪80年代初的大约1520kg逐步下降到90年代末的大约1230kg。
到上世纪末本世纪初期，百公里油耗仅仅3L的汽车开始出现在了汽车生产制造强国，而且汽车总重量都控制在800kg左右。
如德国大众在1998年推出的路波3L TDI，汽车总质量只有800kg。
奥迪公司推出的全铝轿车Audi A2，汽车总质量只有895-990kg。
商用车系列产品中，汽车轻量化技术也开始得到了大量的应用，比如意大利依维柯商用车，2004年其驾驶室的质量已降为960kg。
我国汽车轻量化技术发展起步虽然较晚，但是近年来，也取得了不少成果。
尤其是在国家“九五”和“十五”期间，一批被列为国家“863”、“973”高新技术项目和国家科技攻关重大项目的汽车新材料项目，大大促进了我国汽车轻量化技术的进步和发展。
“九五”期间，铸件生产成套工艺技术和铝合金材料技术的开发研究项目，开发出了多种可以使用在汽车上的铸造合金和高性能轴瓦材料；半固态成型、快速凝固成型等先进成型技术的研究与应用也取得了突破；耐热铝合金、铝基复合材料等新型汽车用材料的研究也取得了较大的进展。
铝合金铸造生产线也开始出现在一汽等几大汽车生产厂家；国内的大学及研究所也开始进行相关的研究，如湖南大学开始开展汽车大型铝合金结构件整体铸造成形技术和关键设备的研究；铝合金板材的成形性研究也在重庆汽车研究所、西南大学、东北大学和一汽开始开展。
“十五”期问，镁合金材料的应用与开发被列为我国材料领域的重点项目，国内的大型汽车生产厂家如一汽、东风及长安等建立了压铸镁合金生产线；重庆汽研所则在镁合金材料零件的性能测试、疲劳试验及计算机仿真等方面开展了大量的研究工作；国内高校如上海交大、湖南大学及重庆大学等就镁合金材料的强韧化、阻燃性和抗高温蠕变性等开展了较深入的研究。
与此同时，国内在汽车轻量化的零件结构形状优化设计等方面也取得了大的进步，改变了原来的单纯依靠经验进行零件轻量化设计开发，逐步发展到利用有限元技术等新的设计方一法上。
如湖南大学与上汽通用五菱合作开发的薄板冲压工艺与模具设计理论的课题，取得了较高的研究与应用成果，获得了国家科技进步一等奖；北航利用有限元技术和现代设计方法，对客车结构进行了优化设计与分析，实现了客车轻量化设计。
2.可用于汽车轻量化设计的金属材料2.1轻质合金材料福特汽车公司负责人在一次国际材料学会议上强调指出，2l世纪的汽车将发生巨大的变化，而材料技术是推动汽车技术进步的关键，如：铝、镁、陶瓷、塑料、玻璃纤维或碳纤维复合材料等；以乘用车来说，1973年每辆车所使用的有色合金占全部用材的重量比为5.0％，1980年增至5.6％，而1997年则达到了9.6％。
有色合金在汽车上应用量的快速增长是汽车材料发展的大趋势。
铝合金：铝的密度约为钢的l/3，是应用最广泛的轻量化材料。
以美国生产的汽车产品为例，1976年每车用铝合金仅39kg，1982年达到62kg，而1998年则达到了100kg。
2.1.1铸造铝合金许多种元素都可以作为铸造铝合金的合金元素，但只有Si、Cu、Mg、Mn、Zn、Li在大量生产中具有重要意义。
当然，在汽车上广泛应用的并不是上述简单的二元合金，而是多种元素同时添加以获得良好的综合性能。
汽车工业是铝铸件的主要市场，例如日本，铝铸件的76％、铝压铸件的77％为汽车铸件。
铝合金铸件主要应用于发动机气缸体、气缸盖、活塞、进气歧管、摇臂、发动机悬置支架、空压机连杆、传动器壳体、离合器壳体、车轮、制动器零件、把手及罩盖壳体类零件等。
图2.1 铸造铝合金2.1.2变形铝合金变形铝合金指铝合金板带材、挤压型材和锻造材，在汽车上主要用于车身面板、车身骨架、发动机散热器、空调冷凝器、蒸发器、车轮、装饰件和悬架系统零件等。
图2.2 变形铝合金2.1.3镁合金在汽车上的应用镁铸件在汽车七的应用大致分为两大类：一类是非结构铸件，这类镁铸件不需承受巨大的冲击；另一类是结构铸件，这类镁铸件需承受特定的载荷，且能满足一定的抗冲击要求。
应用镁铸件的汽车非结构件包括变速器、气阀/凸轮罩盖、离合器壳、电动机，发电机罩、进气歧管和油底壳等。
采用AM5和AM60合金镁压铸件的汽车结构件有方向盘、仪表盘、座椅框架、座椅、座椅升降器、制动器，离合器支架、转向柱部件和安全气囊座等。
随着材料及成型技术的进一步发展，镁合金的强度得到提高，应用范围将进一步扩大，镁合金在汽车上的应用正从内饰件转向发动机和外车身，镁合金将应用于缸体、缸盖、车顶篷、发动机罩盖和后行李箱盖板等零件。
镁合金在汽车卜的应用逐年增加，预计在今后的20年里，汽车上的镁用量将会超过100kg?车，是当前使用量的30倍。
欧洲正在使用和研制的镁合金汽车零部件有60多种，单车上的镁合金质量为9.3-20.3kg。
如仪表板骨架、转向盘、气缸体、气缸盖、进气歧管、轮毂、车身部件等。
北美正在使用和研制的镁合金汽车零部件有100多种，是世界上汽车用镁合金量最大的地区，单车上的镁合金质黄为5.8～26.3kg。
镁合金变速杆被很多日本汽车生产企业所采用。
日本采用镁合金座椅架的车种在不断增加，另外镁合金变速器壳体、仪表板、车门框也将在日本生产的汽车七得到广泛应用。
欧美的汽车用镁合金压铸件正在以年均25％的速度增加，汽车用镁量正在以年均20％的速度上升。
世界各大汽车公司都已经把采用镁合金零部件的多少作为衡量其汽车产品技术是否领先的标志。
镁合金和塑料、铝合金零件相比，除易于回收利用、是典型的绿色结构材料外，还具有突出的资源优势。
我国是一个镁资源大国，镁矿产品种类多、储量丰富，占世界可利用镁资源储苗的70％左右。
因此，在许多传统金属矿产日益枯竭和全球对技术革新、能源消耗、废气污染及噪声限制不断升级的今天，加速镁合金的研究、开发和产业化具有重要的现实意义。
图2.2 镁合金轮辋2.1.4钛合金钛合金在车身上的应用还未见报道。
1956年，通用汽车公司(GM)和其供货商装配了一种展览用的理想小汽车，其车体是全钛的。
自此，GM一直想在发动机中使用钛，包括排气气门和连杆。
汽车上用钛量最多的国家是美国与日本。
美国已生产出赛车用的钛制进排气气门、气门护圈和连杆等部件。
每年专用于汽车上的钛达50t。
日本早在20年前就把钛应用于赛车及一部分跑车，但在重视成本的一般小客车中尚未应用。
目前，钛及其合金可用于制造发动机配气系、曲轴连杆机构和底盘零件，如气门、气门弹簧、凸轮轴、连杆等。
此外，钛合金板材和管材还可用于消声器及车轮。
钛合金材料的应用范围已从赛车逐渐扩大到批量生产的轿车。
美国在其新一代汽车研究计划中指出，钛在汽车上的可能应用主要分布在发动机零件和底盘部件上，每辆汽车仅底盘部件的潜在用钛量就达9．9kg。
由于汽车用钛合金零部件的出色性能，发达国家的汽车用钛最持续增长。
1995年，全球汽车领域用钛量只有100t，2002年就超过了1000t。
随着材料技术的进步，钛合金材料的生产和加工成本将不断降低，有望在汽车领域得到更大的应用。
2007年，中国海绵钛和钛加工材料均呈翻番式增长，海绵钛的产量已居世界第一位，2009年我国海绵钛产量达到了61505.51吨，这是我国使用钛合金材料的有利条件。
图2.4 钛合金铣刀2.2、高强度金属材料钢铁材料在与有色合金和高分子材料的竞争中继续发挥其价格便宜、工艺成熟的优势，通过高强度化和有效的强化措施可充分发挥其强度潜力，以致迄今为止仍然是在汽车生产上使用最多的材料。
2.2.1高强度钢板一汽于上世纪90年代末，在国内率先应用冷轧高强度钢板生产商用车车身零件。
大量采用抗拉强度340MPa级烘烤硬化钢板、含磷钢板代替普通强度钢板生产商用车车身零件，使零件厚度减薄。
2000年开始，开发屈服强度500MPa级高强度大梁板，陆续在一汽新开发的中、重型商用车上应用；与传统材料16MnL相比，屈服强度提高43％，疲劳强度提高44％3冲压工艺条件不变，进行了车架优化设计，使车架减重300kg左右。
BH340烘烤硬化钢板共有23种零件，BIF340钢板共有18种零件，两种钢板每车用量228kg，单车降重约2 1kg。
高强度冷轧钢板BIF340、BH340在商用车车身上有41种零件得到应用，使高强度钢板占整车用冷轧钢板的用量由原来的8％提高到当前的57．6％；2006年开始，研究开发了屈服强度700MPa级超高强度钢板，用辊压成型技术制造商用车纵梁。
轿车自重的25％在车身，车身材料的轻量化举足轻重。
90％的车身钢板使用现已大量生产的高强度钢板，可以在不增加成本的前提下实现车身降重25％，且静态扭转刚度提高80％，静态弯曲刚度提高52％，第一车身结构模量提高58％，满足全部碰撞法规要求。