近日在上海汽配会期间举行的2014中国国际汽车零部件关键技术论坛，围绕汽车智能化促进驾驶安全、汽车动力总成中的实用创新、汽车轻量化发展趋势三大主题分享了最新技术创新。
在论坛的三大主题中，汽车轻量化成为人们关注的热点话题。从2009年开始，我国已取代美国成为世界第一汽车大国、第二大石油进口国和消费国，同时也是世界第一大二氧化碳排放国。在此背景下，为了减少对能源的依赖，保护环境，发展汽车轻量化技术已成为必须研究的重要课题。
汽车轻量化市场的发展趋势
近些年来，随着传统化石能源储量枯竭期的逐渐临近，以及其燃烧排放导致人类生存环境日趋恶化，节能减排已成为全球关注的热门话题。美欧纷纷出台政策鼓励汽车改善燃油效率，减少排放。
在美国，2012年8月奥巴马政府发布了2025年公司平均燃油经济性（CAFE）法规的最终版本。按照新法规，美国市场上各车企2017～2025年款新车的燃油经济性平均值应当达到54.5英里/加仑，约合百公里4.3升油耗，比2012年车辆水平几乎提高一倍。
在欧盟，2014年2月欧洲议会通过一项改革，从2020年1月1日起，欧盟将开始销售独特的新型汽车，这些汽车的二氧化碳平均排放量为95克/公里，而2015年汽车二氧化碳排放量为130克/公里。如果超过95克/公里这一标准，汽车制造厂家将会受到经济处罚。
汽车轻量化对于改善燃油效率，减少排放的作用是很大的。一般来说，车身质量每减轻100kg，可节油0.02L/100km～0.03L/100km，二氧化碳排放量可减少5g/km。因此，美国和欧盟的举措将推动汽车原始设备制造商寻找替代材料生产轻型车，从而推动轻量化材料市场出现显著增长。预计到2017年，全球汽车轻量化材料市场的收入有望实现1000亿美元。
汽车轻量化有适用轻量化材料和采用轻量化设计两大途径。在材料方面，当前仍以金属、钢铁和塑料为主。
一是金属材料。近些年来，汽车技术最明显的变化就是大量使用轻质材料。铝合金轮毂就是一个实例。轮毂质量每减轻1kg，1L汽油可多行驶800m，而每少用1L汽油，可减少CO2排放1270L。同时，铝合金的热导率高，能有效地防止轮胎磨损异常而导致爆胎现象的产生。此外，镁合金的密度为1.8g/cm3，是铝合金的2/3，不足钢的1/4，当前已广泛应用于车身、发动机、变速器、悬架等部件。
二是钢铁材料。钢材是汽车节能减排及安全的关键。汽车上会使用一些高强度钢，这种钢材或是加入了特殊材料，或是进行了特殊的工艺，可以比普通钢材更有韧性，强度也更高。采用高强度钢在等强度设计条件下可以减少板厚及重量。钢板厚度分别减小0.05mm、0.1mm和0.15mm时，车身分别减重6%、12%和18%。采用高强度钢还提高了汽车车体的抗凹陷性、耐久强度和大变形冲击强度等安全性。
三是塑料。按照性能要求的不同，多达100种不同类型和等级的塑料都被用于普通车辆中，尤其是碳纤维和高性能玻璃纤维增强复合材料以超轻、超强等独特性能不断进入汽车领域。碳纤维比钢的强度高3倍多，密度却要轻4倍多。随着电动汽车对车身轻量化提出更高的要求，碳纤维强化塑料越来越受到关注。它在整个车身上的使用将从根本上改变传统内燃机汽车对钢板和铝、镁等轻质金属的依赖。
汽车轻量化不仅仅是使用轻质材料，还要有好的结构设计保证车身的安全性。使用全承载车身结构，在设计时经过有限元分析和计算，优化了车身结构，使得整车的重量更轻。
我国支持汽车轻量化的政策建议
由于汽车轻量化可以有效实现节能减排，我国应高度重视并尽快采取措施从多个方面鼓励和支持这一技术在汽车行业的推广和应用。笔者建议从以下四个方面着手。
一是设计长远规划，完善现有标准。国家应该制定长远政策加以规划和发展，通过政策杠杆促进新的商业模式的形成，培育服务消费市场，推进汽车轻量化的发展。在做好《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》GB27999-2011的实施工作的同时，借《新材料产业“十二五”发展规划》契机，鼓励整车企业开发应用轻量化材料如铝镁、高强度钢、塑料等。
二是加大财政补贴，拓宽融资渠道。对于购买采用轻量化技术的汽车的消费者，国家减少需缴纳的车辆购置税和汽车消费税，以刺激购买需求。将采用轻量化技术的汽车品牌列为节能推广的名目之列，可采用汽车企业先行垫付，随后向国家申请退费的方式。深入推进银企合作，增加银行对汽车企业开展轻量化研发、设计、生产所进行的授信，对消费者购买采用轻量化技术的汽车降低贷款利率。鼓励担保公司对汽车轻量化产业领域的企业融资担保执行优惠担保费率，以降低企业融资成本。
三是产学研相结合，加强科技创新。优先筛选具有明确发展目标、明确应用对象和市场需求容量及能够先期有一定量资金投入的汽车企业作为轻量化产业化重点对象，利用高校及科研机构在轻量化技术开发上的技术积累，按企业化的管理进行项目的实施。针对轻量化领域高技术人才，提供创造发挥聪明才智的长效机制。加强校企联合，鼓励既了解企业运作模式，也懂技术理论的具有汽车行业企业工作经历的人员传道授业。
四是做好行业联盟，抢夺标准制定。汽车轻量化技术涉及众多共性技术和前沿技术，通过联盟的形式可以实现技术资源的整合与共享，对关键问题进行战略性、前瞻性的部署与实施，有利于促进汽车轻量化技术研发成果向产业化方向转化。长期来看，谁的技术能成为标准，谁将占有全球产业的先机。因此，我国应挑选几个国内已经较为成熟的领域实现突破，由点带面实现扩展，争取将一些领域以我国的标准为国际承认。
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