汽车轻量化3.0时代——塑料的逆袭

一场鸡与卡罗拉的碰撞又引起了业内关于汽车安全的评论。愤慨的人们不少，“XX车就是脆啊”、“这事儿总不能又跟吸能扯上关系吧”、“还是我大XX品牌的车安全”（此处省略3000字）。理性的也大有人在，被公鸡撞破的地方仅仅是汽车的覆盖件，也就是外层表皮，这个地方一不涉及承重二不需要吸能，反而为了保护碰撞中行人的安全还需要做一些“软性”处理。当然，这篇文章不是来讨论车脆不脆、车身板件薄不薄滴，而是为了写一写这件事情中的“受害者”，被撞破的那一块塑料。

  轻量化的概念想必大家已经不再陌生了。在轻量化的实现途径之中，除了优化结构与工艺设计之外，剩下就大多围绕在材料选取之上。轻量化的前提是无损于安全性能，因而高强度钢、铝合金率先成为入幕之宾。而后，同样具有较高比强度的碳纤维与镁合金等轻质材料也慢慢进入人们的视线，然而短期内依然居高不下的成本却又让这些材料无法大量地被使用。如今推出了大量使用碳纤维的大规模量产车的，仅有宝马一家，镁合金的用途也被局限在轮毂和发动机上。

  在安全与成本的两把大刀之下，汽车制造商们也慢慢学会了另辟蹊径。在车身结构中，固然有需要高强度以保证乘员安全的结构件，比如说组成驾驶舱的车身骨架，但也存在对强度要求并不高的结构件，比如说车身外部覆盖件，也就是汽车的外部蒙皮。当强度并不是首要考虑要素时，在轻量化的时候，就完全可以走与铝合金之流相反的路线——足够轻。

  塑料的比重一般在0.9-1.5之间，而金属材料中，钢为7.6，铝为2.7，纤维增强的复合材料，如i3和i8上使用的CFRP之类，其比重基本也在2.0之下。因此，虽然在强度上不如碳纤维、金属材料，但是从比重上来说，塑料在轻量化的效果上反而是最好的。

  塑料在汽车上的应用日趋广泛，调查数据显示，目前发达国家的汽车塑料用量平均占汽车总重的10%-20%，已经不再局限于内、外装饰件、车身覆盖件，开始向车身结构件发展，像保险杠、发动机罩、行李箱盖、顶盖、翼子板、车门内护板和某些车身骨架构件等。

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