節(jié)能減排和新能源車(chē)到來(lái)，內(nèi)外飾發(fā)展的趨勢(shì)及挑戰(zhàn)近年來(lái)，汽車(chē)保有量及產(chǎn)量在不斷增長(zhǎng)，由不可再生的燃油消耗及環(huán)境污染帶來(lái)的壓力也越來(lái)越大，隨著節(jié)能減排的需求及國(guó)家環(huán)保政策逐漸加嚴(yán)，汽車(chē)輕量化將成為趨勢(shì)之一。一、 整車(chē)輕量化的意義燃油車(chē)輛車(chē)身質(zhì)量110%1100Kg燃油效率f6%~8%油耗16-8%0.3L~0.6L/百公里排放14%加速動(dòng)力性f7%制動(dòng)距離（低速）縮短2-7m制動(dòng)距離（高速）縮短1-2m燃油車(chē)輛車(chē)身質(zhì)量110%1100Kg行程f8%續(xù)航里程15-20km二、 整車(chē)輕量化的實(shí)現(xiàn)途徑整車(chē)輕量化是一個(gè)整體概念，不能靠一兩個(gè)零件的減重來(lái)實(shí)現(xiàn)，應(yīng)從設(shè)計(jì)開(kāi)始入手，制定品質(zhì)目標(biāo)設(shè)計(jì)，性能目標(biāo)設(shè)計(jì)，減重目標(biāo)，給整車(chē)重量進(jìn)行重量管理，達(dá)到減重的目標(biāo)。汽車(chē)輕量化從實(shí)現(xiàn)途徑看，可分為：輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化、先進(jìn)的輕量化材料應(yīng)用、和先進(jìn)輕量化制造技術(shù)的應(yīng)用。（1） 輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化：車(chē)身重量約占汽車(chē)自重的1/3，車(chē)身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及車(chē)身材料的選擇是車(chē)身重量減輕的關(guān)鍵因素。

車(chē)身減重的常見(jiàn)的輕量化材料分為金屬及非金屬兩大類(lèi)，金屬材料主要包含：高強(qiáng)鋼，鋁合金、鎂合金等，非金屬材料包含：改性塑料和復(fù)合材料等。所用材料相關(guān)物性如下：材料體系拉伸強(qiáng)度（MPa）拉伸模量（GPa）密度（g/cm，）比強(qiáng)度MPa/（g/cm，）比剛度GPa/（g/cm，）鋁合金420722.811626鎂合金220451.813825.85鋼（結(jié)構(gòu)用）12002067.815326（2）先進(jìn)的輕量化材料應(yīng)用:輕量化材料的應(yīng)用一般包含：輕質(zhì)復(fù)合材料，微發(fā)泡材料，低密度PP材料，薄壁輕量化材料等。輕質(zhì)復(fù)合材料：編號(hào)材料類(lèi)別材料定義零件中玻纖保留長(zhǎng)度1SGF短波增強(qiáng)熱塑性顆粒材料0.2-0.4mm2LFT-G注塑級(jí)長(zhǎng)玻纖熱塑性顆粒材料1-3mm3LFT-D長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性材料在線(xiàn)模壓成型工藝技術(shù)厘米級(jí)4GMT玻璃氈增強(qiáng)熱塑性塑料片材，分為連續(xù)玻纖及短玻纖2.5-10cm5CFRT連續(xù)增強(qiáng)熱塑性塑料片材連續(xù)玻纖單向增強(qiáng)微發(fā)泡材料通過(guò)特殊的微發(fā)泡注塑設(shè)備，使零件內(nèi)形成微小的氣孔，從來(lái)達(dá)到減重的目的。目前在寶馬車(chē)的儀表板已經(jīng)采用，可以減重約20%。PP塑料的使用約占整車(chē)塑料的使用量的70%左右，而PP塑料及PP改性塑料的密度一般在0.9-1.15克/立方厘米，在滿(mǎn)足使用性能要求的情況，選擇低密度的PP塑料，也有助于減輕整車(chē)重量。薄壁輕量化材料，隨著材料技術(shù)及工藝技術(shù)的進(jìn)步，要求的材料具有三高特性，如高流動(dòng)、高韌性、高模量。常規(guī)塑件的厚度3.0-3.5mm也逐漸薄壁化轉(zhuǎn)變，如前后保厚度一般為2.5mm，最低可做到1.8mm厚度，可以減重約20%-40%左右。其他材料的使用，如洋麻植物纖維等在內(nèi)飾上的使用，可有效的達(dá)到了減重的重量，但該材料具有的煙煤色若隱若現(xiàn)的天然纖維結(jié)構(gòu)，給予獨(dú)特的視覺(jué)和觸覺(jué)感受（露纖，按目前主流的外觀審核是無(wú)法通過(guò)的）。（3） 先進(jìn)輕量化制造技術(shù)的應(yīng)用鋁合金用于車(chē)身材料的加工方式近幾年有所降低，以前都要將厚的鋁合金板沖壓成薄板在進(jìn)行加工，目前通過(guò)引入了和鋼板沖壓類(lèi)似的熱沖壓成型技術(shù)，該工藝的要求十分嚴(yán)格，由于摩擦力的作用，截面各處材料流動(dòng)的不均，容易在應(yīng)力集中地方產(chǎn)生急劇減薄而發(fā)生破裂，協(xié)調(diào)好壓邊力與沖壓力的關(guān)系，再加上良好的潤(rùn)滑，是實(shí)現(xiàn)鋁合金熱沖壓再次降低材料成本的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的冷沖壓工藝在成型過(guò)程中容易產(chǎn)生破裂現(xiàn)象，無(wú)法滿(mǎn)足高強(qiáng)度高板的加工工藝要求，目前國(guó)內(nèi)對(duì)高強(qiáng)度鋼板的熱成型沖壓技術(shù)還發(fā)展比較緩慢。碳纖維材料的高模量以及比強(qiáng)度，比剛度高的一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，但碳纖維也只是沿著纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度，其耐沖擊性確較差，容易損傷，作為結(jié)構(gòu)組件時(shí)候有局限性，同時(shí)因不可修補(bǔ)，后續(xù)的保養(yǎng)及維護(hù)費(fèi)用也非常高，目前暫無(wú)法普及。在解決原材料的問(wèn)題后，相信將逐漸普及。微孔發(fā)泡技術(shù)起源于1982年MIT聚合物實(shí)驗(yàn)室的發(fā)明，對(duì)氣液均相熔體的置備，氣泡成核的控制，以及氣泡的生長(zhǎng)和穩(wěn)定是微孔發(fā)泡的關(guān)鍵因素，目前國(guó)內(nèi)對(duì)該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化還處于起步階段。三、 整車(chē)輕量化案例（1）車(chē)身設(shè)計(jì)：全鋁車(chē)身；塑料尾門(mén)、塑料翼子板等。捷豹的XJ和XK車(chē)型采用的是全鋁車(chē)身，整體（包含蒙皮）都是鋁合金材料，各部分通過(guò)鉚接和粘結(jié)而成，白車(chē)身重量比同等鋼制車(chē)身減輕40%，剛性確提高了60%。奧迪R8采用ASF鋁合金車(chē)身技術(shù)，借助先進(jìn)的焊接技術(shù)將鋁合金沖壓件接合，整個(gè)車(chē)身由70%的沖壓件，22%的鈑件和8%的鑄件組成，車(chē)身僅重210公斤。同時(shí)新款?yuàn)W迪R8其發(fā)動(dòng)機(jī)裝飾罩及飾條上等都采用了碳纖維材料；超級(jí)小跑阿爾法羅密歐4C，采用的鋁合金框架及全車(chē)碳纖維車(chē)身，具有不足一噸的車(chē)重。

塑料尾門(mén)早在2009年4月份上市的沃爾沃的XC60就是塑料尾門(mén)，2012年上市的榮威E50電動(dòng)車(chē)、2013年初上市的五門(mén)版路虎極光、2014年4月上市的DS6,2014款的奇駿等均采用的是塑料尾門(mén)。目前各大主機(jī)廠開(kāi)始嘗試使用塑料尾門(mén)。一般塑料尾門(mén)分三種，全熱固定塑料尾門(mén)，熱固定塑料內(nèi)板加熱塑性塑料外板，全熱塑性塑料尾門(mén)。均指內(nèi)外板均是塑料的為塑料尾門(mén)。塑料尾門(mén) 308車(chē)型塑料尾門(mén)塑料翼子板的使用歷史已經(jīng)接近30年了，包含通用、福特、大眾、雷諾等大多數(shù)車(chē)企都有導(dǎo)入塑料翼子板的使用，如標(biāo)致307、世嘉、邁騰等車(chē)型。（2）內(nèi)外飾設(shè)計(jì)：鋁鎂合金儀表橫梁、天窗、塑料備胎室、門(mén)內(nèi)模塊，前端模塊等。耦鎂合金仗表板管梁其他常見(jiàn)減重方案:鋁合金，鎂合金，鋁鎂合金較傳統(tǒng)鋼材的最大優(yōu)勢(shì)是輕，但成本也較高，還有一些物理特性的限制。這一領(lǐng)域里的發(fā)展趨勢(shì)是：部件的表面積變大，集成更多的功能，單位價(jià)格發(fā)泡塑料隨著能源和環(huán)境問(wèn)題的日趨嚴(yán)重，汽車(chē)輕量化發(fā)展似在必行，越來(lái)越多的輕量化材料及工藝也將應(yīng)用越來(lái)越廣，也將是各大材料廠商的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。寶馬儀表板骨架類(lèi)注塑件目前已經(jīng)基本采用發(fā)泡塑料可以減重約20%，寶馬I3前端板是由洋麻植物纖維制成前端模塊塑料加油口蓋PPiftt