轻量化是实现节能减排的重要途径

一、节能减排需要汽车轻量化     要实现国家《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》提出的第四阶段油耗指标5L/100km，轻量化是重要技术路径之一。 汽车的行驶阻力与车重成正比，车重的不断增加，会使汽车的能耗大部分消耗在自重上，而不是满足客货运输的需要，汽车轻量化能够有效减缓因车载装备的增加而导致汽车增重速度加快。世界铝业协会报告指出，汽车自重每减少10%，燃油消耗可降低6%～8%。巴斯夫公司统计结果表明，汽车每减重100公斤，百公里油耗可降低0.4升、二氧化碳排放可减少1公斤。     所谓汽车轻量化，是在满足汽车结构强度、刚度、振动噪声、被动安全性和耐久性条件下的轻量化。通过优化汽车结构和零部件的用材，选择合理的制造工艺，让合适的材料、最优的结构形状和尺寸用在汽车合适的位置，充分发挥每一部分材料的承载、吸能、加刚作用，来有效减少汽车重量。     可见，汽车轻量化能够有效改善汽车燃料经济性，提升汽车动力性、制动性能和通过性，降低有害气体排放。同时，在不改变汽车结构材质的条件下，通过结构优化设计使汽车轻量化，还可以节省原材料消耗，降低材料成本。 然而，近年来随着消费者对汽车安全、环保、舒适和智能化要求的不断提高，像电子稳定程序、牵引力控制系统、主动避撞系统、自动泊车系统、卫星定位导航系统、尾气后处理系统等大量新的系统和部件被安装在汽车上，导致汽车的自重越来越大。因此汽车轻量化技术的研发与应用就越来越重要。     二、轻量化与车辆安全性并不矛盾     汽车轻量化并不意味着降低汽车的安全性能和使用性能。只要设计、选材和制造工艺合理，轻量化完全能够满足国家汽车被动安全性、行驶平顺性、振动噪声标准以及耐久性要求，保证使用性能。近年来我国乘用车轻量化技术水平已经得到了明显提高，整备质量平均降低5%～10%，但其被动安全性并没有下降，已经从2000年前后的平均CNCAP 3~4星级的水平，普遍提高到现在的CNCAP 4~5星级水平，整车被动安全性得到了大幅提升。     从理论上说，汽车碰撞时的冲击能量与汽车的质量成正比。在同等条件下汽车越轻，碰撞时冲击能量越小，车身结构的变形、侵入量和乘员受到的冲击加速度就越小，汽车对乘员的保护性能越好、越安全。     实际上，汽车的碰撞安全性不能用车的轻重和钣金覆盖件的薄厚来简单地衡量，汽车重不等于它的碰撞安全性就一定好，反之亦然。对汽车碰撞安全性的评价，国内外都用相应的汽车被动安全性法规和标准。汽车的重量轻，只要其碰撞吸能区结构设计、选材和连接方式合理，也能达到优异的被动安全性；汽车重量大，如果碰撞时缓冲、压溃、吸能和载荷传递不够合理，也不会取得好的被动安全性。     汽车制动时消耗的能量也与汽车质量成正比，汽车越轻，在以相同初速度刹车时，制动器要消耗的能量就越小，制动减速度就越快，制动距离越短，制动性能就会有明显改善，汽车主动安全性会变好。因此，合理的汽车轻量化不仅不会降低汽车的安全性，还有利于汽车安全性能的提升。