什么是高水平的汽车轻量化设计

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谈性能的轻量化都耍流氓

车身设计的好对于普通消费者来说，并像动力系统那样能通过直观的数据或者驾驶感受来进行评判，也像底盘样能在弯道坑洼路面让它原形毕露。而好的车身又使整车噪音震动控制、底盘操稳性、整车行驶耐久可靠性等车辆相关性能到保证的基础前提，那么又如何评价辆车车身设计的好？

目前车身设计的趋势轻量化设计，本质通过些合理的结构、新材料、新工艺，用更低的重量去实现相应车型的性能目标。那么换句话说，在目前行业趋势下衡量款车车身设计的好可以通过轻量化设计的水平来进行评价的。

关于车身轻量化设计的评价，我们可以引用目前汽车行业内比较认可的个计算公式----轻量化系数计算公式。通过计算所的轻量化系数来对比评判同厂家车型所处的行业水平。

如何评价款车车身设计的好

目前车身设计的趋势轻量化设计，本质通过些合理的结构、新材料、新工艺，用更低的重量去实现相应车型的性能目标。那么换句话说，在目前行业趋势下衡量款车车身设计的好可以通过轻量化设计的水平来进行评价的。

关于车身轻量化设计的评价，我们可以引用目前汽车行业内比较认可的个计算公式----轻量化系数计算公式。通过计算所的轻量化系数来对比评判同厂家车型所处的行业水平。

注：L为轻量化系数、m为白车身重量（包含四门两盖及玻璃）、KTG为车位扭转刚度、A为四轮的正投影面积（即轮距×轴距）

首先我们来解读下这个公式的相关变量。m指白车身的重量，包含四门两盖以及前风挡玻璃。将m定义为白车身重量因为动力系统、底盘系统、开闭件等主要安装在白车身结构，而车身的相关性能由白车身框架结构所决定的，所以轻量化系数里主要考核的单位重量的白车身所实现的车身性能。

车身性能的考核指标主要弯曲刚度扭转刚度（弯曲扭转模态在整车体系下评价会更合理），而与汽车行驶品质关联比较紧密的主要扭转刚度，扭转刚度的小对汽车底盘的操稳、行驶在凹凸路面车体的抗变形能力影响都比较，所以性能目标的变量主要选用扭转刚度。

把轴距与轮距之间的正投影面积A来作为分母的加权主要考虑的车身弯曲扭转刚度的激励主要来源于四个车轮，车轮虽然安装在底盘，但底盘的安装点在白车身，其次考虑同级别车型之间的性能差异。

从这个公式我们也可以直观的出个结论：同级别车型中，白车身重量越低，扭转刚度越高，轻量化系数就越小，也就车身轻量化设计越好，反之则越差。

国际线OEM的轻量化处于什么水平

在行业内，整车品质的评比有JD-power，发动机内饰的评比有沃德佳，外观造型也会有诸媒体行业协会发起的评比奖项，而关于车身设计好的评比机构平台，对于普通消费者来说从媒体获取的信息可能相对较少，实际也有诸如欧洲车身年会（ECB）、中国汽车轻量化年会（已举办四届）等作为各OEM展示自身车身设计水平的舞台。

ECB参比的机构组成

我们先来看看2011~2015年这五年ECB获奖车型的名单及其轻量化系数。在这份榜单数据里，我们可以直观的看到，平均轻量化系数与最小轻量化系数呈现下降趋势，这与目前的行业发展趋势吻合，驱动动力主要来源于两方面，各国家地区政府对能耗排放的政策越来越严格，新能源轻量化设计成为必要手段，二汽车车身设计水平在提升，厂家对于成本的管控做的更精细化。

在这份统计中，我们还能发现：从2013年开始，随CRFP铝合金在些车体应用比例的提升，轻量化的最低系数开始突破2，而且逐年有递减趋势。其次小微型车轻量化系数都普遍偏高，比如MX-5的轻量化系数高达6.11。这里主要受限于两方面的原因：其受限于制造成本（i3TT这类豪华品牌成本敏感度高的车型除外），新材料使用较少；其二因为轴距的小型车对扭转刚度的性能要求高，导致轻量化系数的分母偏小。最后中高端品牌车型轻量化设计要好于普通品牌车型，同时德系同级别车型轻量化设计要好于其他国家地区车型。

轻量化系数平均值说明的只个行业趋势，而如果要对比具体车型，就需要考虑到车型车身扭转刚度性能以及车型的轮距轴距。我们再来看看2011~2015这五年ECB获奖车型的性能参数，然后依据轴距对车型进行分级做个平均值的对比计算。我们将这些车型分为四个级别：轴距2600以下级别，轴距2600~2700级别，轴距2700~2900级别，轴距2900以级别。同时剔除掉个最高值、个最低值，以及超级跑车等影响性能平均值失真的因素。

轴距2600以下有10款车（Alfa 4CMX-5属于k-car，计入统计范围，同时剔除掉Golf CabrioletBMW i3），平均白车身重量238kg，扭转刚度21813.3Nm，轻量化平均系数3.27；

轴距2600~2700（包含2700）有17款车（剔除AvebtadorF-TYPE这两款超跑对扭转性能评估所引起的失真、同时剔除Opel CascadaAMG GT S），平均白车身重量280.8kg，扭转刚度21931.4Nm,轻量化平均系数3.17；

轴距2700~2900有12款车（Mustang未公布扭转刚度值，再剔除掉BMW i8Corvette Z06），平均白车身重量307.3kg，扭转刚度23680.6Nm，轻量化平均系数3.19；

轴距2900以有10款车(F150作为pickup计入样本，再剔除XC90BMW 7系)，平均白车身重量313.4kg，扭转刚度29813Nm,轻量化平均系数2.19。

2011~2012年ECB获奖车型信息


2013年ECB获奖车型信息



2014年ECB获奖车型信息

2015年ECB获奖车型信息

从以的统计结果来看，A0级车车身要达到线的优秀水平，轻量化系数要达到3.27左，A级车则要3.17，B级车要3.19，而C级及以级则有个跳跃，需要达到2.19，这主要因为这个级别车型基本都采用铝合金为主要金属材料的车身。

扭转刚度的样本差别比较，主要原因高性能车SUV车型对扭转刚度的要求较高，拉高整体的平均值。但ECB这些获奖车型中，管家用型车还高性能车，扭转刚度都普遍要高于其他车型，比如般日常A级轿车的扭转刚度目标值为18000Nm左，B级则为20000Nm左。

在白车身重量方面，平均值的成绩也要优于我们数日常用车。举例来说，在ECB获奖的A级车，白车身平均重量在280kg左，而卡罗拉朗逸这类家用车的白车身都在300kg左。

这里还要说点，虽然这些车型里有些轻量化系数非常高，看起来车身设计“差”。但实际ECB的年度获奖车型，仅仅只考核轻量化系数车身相关性能，还要考量白车身零件的总数量、采用的新材料、新的焊接黏合工艺、车型平台通用率等因素，个非常全面的考核，所以获奖车型定在同级别车型中有过人之处。

没有对比就没有伤害

没有对比就没有伤害，看这么线厂家的优秀车身轻量化系数以及车身性能参数，我们再来看看国内自主品牌处于什么水平。

我们就拿今年刚举办的第四届中国汽车轻量化年会的参选车型来说，等奖奇瑞的瑞虎7，瑞虎7轴距2.67m，轮距1.55m，白车身重量为285kg，扭转刚度为21445N，轻量化系数为3.2。由于瑞虎7全钢制车身，这样的成绩已属优秀，与国际线钢制车身的水平相当，但与轴距相当的路虎极光2.96的成绩还有差距。

参展的另外款车型江淮iVE6S，作为纯电动车型的轻量化系数为4.8，与同为纯电动车型的宝马i3的1.26差距还较，但江淮已经尝试将铝合金发罩塑料尾门进行量产搭载，这在国内的厂家中属于较为领先的地位。

目前参与中国汽车轻量化年会评比的车型还相对较少，今年总共才五家，并像欧美车型那么热衷参与ECB的评比，也从侧面说明车身轻量化设计还没有完全在自主品牌中到重视。我们再来对比几款自主热门车型的车身轻量化水平。帝豪EC7长期在轿车销量排行榜处于前的地位，它的轻量化系数为5.92，号称最美SUV的博瑞为4.97，汽荣威350为3.63，与这个级别的线平均水平差别还较。

谈性能的轻量化宣传都耍流氓

轻量化设计目前行业的趋势，各厂家在近几年的新车型宣传推广，也经常会拿某某车型比代车身减重100kg，某某车型整车减重200kg 来作为品牌宣传。但从未有厂家公开过他们白车身重量以及相关的车身的性能参数，这些谈性能的轻量化成绩都有自卖自夸甚至偷工减料的嫌疑，所以，飞灵君再此呼吁各厂家在宣传轻量化减重成绩的同时也能公开车型性能、白车身重量等相关信息。来可以让车身设计的好也能建立个直观的行业对比数据库（这部分工作可以交给媒体或者相关机构），对厂家车型进行个长期的跟踪（车身性能引发的质量缺陷问题需要长时间才能显现），同时这样也能彰显各厂家的设计能力，洗刷偷工减料之嫌；二来也给消费者个交代，让消费市场朝更成熟的趋势发展。

同时也呼吁各自主品牌的厂家，积极的参与到轻量化设计的研发中去，好的轻量化车身设计才整车性能行车品质的保证，也目前行业受限能源环境发展的迫切发展趋势。所谓骡子马也都在轻量化年会拉出来溜溜，羞于对比只会让企业固步自封，有竞争才有进步。

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