汽車的普及、保有量的快速增長和城市化進程的快速實施，導致道路擁擠不堪、道路交通事故頻發，噪音和廢氣對環境的污染等等，成為困擾人類生存環境的嚴重 問題。人類面臨著石油資源的匱乏，自然環境的破壞，生態變化的危機。因此，社會對汽車制造業提出了要求：安全、節能、環保！

    高品質設計滿足高標準要求

    實現節省資源、環保和節能降耗的目標，必須從整車設計方面入手。從降低能耗的要求分析，可以通過：采用體積更小、品質更輕、功率更大、耗油量更低、廢氣排 放污染更少、技術更先進的發動機；開發傳動效率更高的動力傳動系統；改善車身的形狀；減小空氣阻力；改善底盤的結構；提高整體性能。其中車身和底盤部分在 汽車總品質中所占比例比較大，可改善空間大。除此之外，還必須考慮采用新型材料來降低整車的品質，從而減少燃油消耗和廢氣排放。

        汽車輕量化，是指在保證汽車強度和安全性能的前提下，盡可能地減輕汽車的整車品質。首先要從汽車結構的合理設計開始，充分考慮到新材料（包括輕量化材料） 的應用。現代汽車工業設計，幾乎全部采用了CAD/CAE/CAM技術，可利用FEA有限元分析功能來分析部件結構的運動行為、應力分布，并對生成的相關 資料進行工程分析與剛度和強度計算，對局部進行優化及強化設計，達到輕量化的目的。

此車共計采用了160kg的CFRP，由此將鋼板用量減輕了550kg

    減量化是一種顛覆傳統設計理念的革命性設計手段，并不是單純的以減輕車身品質作為終目標，它要從結構方面考慮，本著功能集中的設計原則，盡大可能的減 少零部件的數量，減小零部件體積和外部尺寸，使結構更加緊湊；從而達到在符合各種法規和標準的前提下，在不影響整體性能的情況下，達到節能、環保、回圈經 濟的目的。

    減量化是高品質設計中的核心組成部分，要求必須從采用全新的形狀優化設計方法、先進的控制技術、輕量化車身、新型高強度輕型材料、減少零部件數量、優化結 構和提高工藝方面開始。形狀優化設計法，是基於生物學增長規律的設計方法，既可減少車身部件數量，又可減輕零件品質，還可延長零件的使用壽命。采用形狀優 化設計的車型零件數可以從400個減少到少於100個，品質減輕25～30％，多可使裝車品質降低500kg左右。由此，可看出這種設計的巨大潛力。

新型輕質材料在汽車輕量化過程中的重要性

    汽車常用的輕量化材料有：高強度鋼、鋁鎂合金、塑料及聚合物材料、樹脂基復合材料、碳纖維復合材料、玻璃纖維復合材料等。雖然鋼鐵材料仍在結構材料中保持 主導地位，但比例逐年下降，鋁鎂合金、工程塑料、復合材料等材料比例逐漸增加。“以塑代鋼”已成為汽車工業發展的趨勢，可以做到從汽車結構件擴展到整個汽 車的內外飾件。從結構材料和功能材料的角度以及物理性能指標等方面分析，塑料及復合材料無疑是的汽車輕量化材料，也是實現輕量化的重要途徑之一。

    塑料在汽車上的應用

    塑料是汽車上應用廣泛的輕質材料。它是以合成樹脂為基體，加入不同的添加劑并在一定的溫度、壓力的作用下，塑造成各種形狀制品的高分子材料。塑料的種類 繁多，按熱性能分為熱固性和熱塑性兩類；按應用范圍又可分為通用塑料、工程塑料、高性能工程塑料。塑料幾乎可以應用在汽車上的所有總成，行業內習慣將它們 分為內裝（飾）件、外裝件和功能件（其他結構件）。可以對汽車安全性、舒適性、輕量化、回收利用等的提升給予了較大的技術支援。

    目前使用量大的汽車塑料有PP（聚丙烯）、PUR（聚氨酯）、PVC（聚氯乙烯）、ABS、PA（聚醯胺或稱尼龍）和PE（聚乙烯）。隨著現代化塑料工業的發展，高性能工程塑料也越來越多的在汽車上應用。

本文章來源于：東莞神宇塑膠資訊網