汽车减肥秘笈，包瘦不反弹

本人体重二百斤，是个不折不扣的胖子，曾经无数次想过要减肥，无奈管不住这张爱吃东西的嘴还有迈不开的腿。减肥的好处不言而喻，无论是对于形象还是身体的健康。当然，减肥不光是人类的专利，在汽车行业里，车辆的轻量化，对于一款产品也有相当重要的意义。

如果大家经常关注新车发布会，有一个词应该每次都会听到，没错，就是“减重”，无论是家用轿车、豪华轿车、甚至硬派越野车。像前一段的全新一代宝来，车身减重40—60KG，再到近期受关注程度很高的梅赛德斯奔驰全新G级越野车，减重170KG，从中就可以看到“减肥”对于任何级别的一款车，在更新换代的时间节点上，都是极其重要的一环。

我们先来说说在赛车运动中减重对车辆的影响，俗话说的好，增加10马力，不如减重一公斤。我们举一个比较典型的例子：宾利欧陆GT大家非常熟悉，一款定位极致豪华的大型GT跑车，以此车型为基础的GT3赛车版本，相对普通车型减重达到944公斤，自身重量仅不到1300公斤，同时只保留比赛用的配置，并用碳纤维等轻量化材料取代金属部件。

除此以外，在赛车比赛中，为了让比赛更公平、更具观赏性，赛会也会引入BoP性能平衡系统，除了限制赛车的动力输出，例如涡轮增压值、进气节流阀尺寸等，另一个就是增加配重以提高赛车的最低重量。看到这里大家可能会说家用车又不是赛车，这种过于极致的做法根本不适合我们的日常生活，确实，我们在这里给大家讲赛车方面的信息，只是想通过这种更加直观的例子来告诉大家车辆减重的意义，接下来我们就说回家用车层面。

下面先说我们从中国汽车工程研究院马鸣图教授《汽车轻量化和塑料复合材料的应用》一文中得到的一组数据，汽车每减重10%，将为汽车带来油耗减少6-8%，每减少消耗一升汽油，就可减少2.44kg的CO2排放，除此以外，加速时间减少8%，制动距离减少5%，转向力减少6%，也就是我们常说的车辆开起来会更轻快，指向性更好。

轻量化这个词并不是在最近才提出，在上世纪七十年代，美国的家庭用车以大尺寸、大排量以及大重量著称，当时石油输出国限制产量与提高油价，爆发了石油危机，众多车企制定了公司的平均燃油经济性来限制车辆的油耗，以轻量化和省油为优势的日本小汽车对美国市场造成了较大的冲击。随后，以轻量化作为节能减排的手段，正式在美国汽车工业中提出和实施。

燃油车减重的目的大体可以分两类，一是为了车辆的燃油经济性，就像我们之前提到的那组数据。其次就是为了车辆的性能以及操控（代表性车型：Lotus Elise）。我们目前的大环境和趋势是发展新能源汽车，以替代越来越少的传统能源。而轻量化在新能源车辆方面提供的帮助也是比较大的。

对于新能源汽车，大家最关注的就是续航里程，动力电池方面要想寻得突破不是一天两天的功夫，需要长时间的技术研发与积累。中国科学院杨院生教授表示，“提升电动汽车的续驶里程，除了加强电池和驱动系统之外，与车身轻量化的程度也密不可分。”整车重量若降低 10kg，续驶里程则可增加大约2.5km。同时，车身减轻的重量也会为“增重大户”电池腾出空间。目前，要想让车辆顺利“减肥”，最主要的途径就是结构设计、优化、材料等方面，关于车身结构设计，技术已经比较成熟，所以在减重方面的优化空间并不大，至于材料，还是有文章可作。

对于我们日常接触最多的家用车型上，减重的手段大多是应用高强度钢材与铝材。钢材的强度得到提升后，零部件的厚度会有一定减轻，但是抗形变能力与高能量吸收能力依旧能够保持在相应的水准。铝合金凭借高强度、可循环性、耐腐蚀、密度低等特点也成为车企为车辆减重的首选。

我们来举几个例子，新一代福特福克斯，出自C2平台，在防撞部位应用高强度钢与铝质材料，车身刚性提高两成的同时，整车质量较上一代车型减重88公斤；总被大家诟病油耗高的牧马人，在车身方面大量使用镁铝合金材质，减重达到91公斤。

接下来要说的这种材料距离我们大众用车就有些远了，就是碳纤维。这种材料最初是应用在航天等领域，由于赛车对于重量苛刻的要求，其也被大量应用。碳纤维材料是指碳纤维和环氧树脂结合而成的复合材料，其材料特性用于车辆车身的制造还是有很多优势的。

首先，碳纤维材料具有更高的强度，所以在将其制作成与高强度钢相同强度的部件时，重量可减轻七成；其次是抗疲劳性，碳纤维与基体之间的界面能够阻止疲劳裂纹扩展；再有就是吸能，碳纤维材料在发生碰撞时，对于能量的吸收率能够达到钢材和铝材的四到五倍，在减轻重量的同时，车辆的安全性并没有牺牲。

当然这种理想的轻量化材料的成本也是相当高的，所以大量使用碳纤维的车型都是一些我们耳熟能详的超跑：法拉利、帕加尼等。根据我们得到的一些信息，以一公斤为单位，钢材成本设为1，铝材则要2.5左右，而碳纤维则需要20—30，成本达到了钢材的二十多倍。

除了以上几种材料，克尔维特C7使用低密度片状模塑料，车身部件重量减轻9kg；丰田C-HR调整座椅内骨架结构，使其减重两成，强度增加两成；车辆内部燃料、水管，使用树脂材料替换金属材料，实现零部件减重将近一半，以上种种努力都是在帮助车辆减重，这么一想，还是车的待遇好，有工程师帮着减肥，想不成功都难。

总体来说，无论是传统动力还是新能源车型，在降低排放的同时，轻量化以及复合材料的发展同样是大势所趋。新材料的研发、成本控制甚至以后的回收再利用问题都将成为比较重要的发展方向，在动力电池未取得突破的时间节点，如何选好材料或许是一个值得思考的问题。