車身輕量化的研究是現代車身設計的一大主流。當前，節能、環保、安全、舒適、智能和網絡是汽車技術發展的總趨勢，尤其是節能和環保更是關系人類可持續發展的重大問題。因此，降低燃油消耗、減少向大氣排出CO2和有害氣體及顆粒已成為汽車界主要的研究課題。減小汽車自身質量是汽車降低燃油消耗及減少排放的最有效措施之一。

　　目前，車身輕量化發展主要有兩個方向，一個是優化汽車框架結構；一個是在車身制造上采用輕質材料。

　　第一種方法的主要途徑是利用有限元法和優化設計方法進行結構分析和結構優化設計，以減小車身骨架、發動機和車身鋼板的質量。

　　第二種方法在目前看來應該是車身輕量化的主流，而且針對規模化生產的需要，已經有很多種輕質材料已應用于車身制造工業，比如高強度鋼、鋁、鋁合金和碳纖維等等。

　　鋁合金是最常見的汽車用輕金屬，而且在汽車上使用較早，相對比較成熟。現代轎車發動機活塞幾乎都用鑄鋁，這是因為活塞作為主要的往復運動件要靠減重來減小慣性，減輕曲軸配重，提高效率，并需要材料有良好的導熱性，較小的熱膨脹系數，以及在350℃左右有較好的力學性能，而鑄鋁能符合這些要求。同時由于活塞、連桿采用了鑄鋁件，減輕了重量，從而減少發動機的振動，降低了噪聲，使發動機的油耗下降，這也符合了汽車的發展趨勢。

　　汽車車身約占汽車總質量的30%，對汽車本身來說，約70%的油耗是用在車身質量上的，所以汽車車身的鋁化對減輕汽車自重，提高整車燃料經濟性至關重要。奧迪汽車公司最早于1980年在Audi 80和Audi 100上采用了鋁車門，然后不斷擴大應用。1994年奧迪斥資800萬歐元建立的鋁材中心(1994-2002)，兩年前被更名為“奧迪鋁材及輕量設計中心”。1994年開發了第一代Audi A8全鋁空間框架結構(ASF)，ASF車身超過了現代轎車鋼板車身的強度和安全水平，但汽車自身的重量減輕了大約40%。隨后于1999年在這里誕生的奧迪A2，成為首批采用該技術的量產車。2002年，奧迪鋁材及輕量設計中心又見證了第二代奧迪A8的誕生。

　　在此期間，美鋁還開發了全新的汽車生產技術。如今，鋁制車身制造的自動化操作程度已達80%，趕上了傳統鋼制車身生產的自動化水平。與此同時，奧迪在鋁制車身研發方面的成績也在一定程度上對鋼鐵業產生了沖擊。為了配合奧迪全鋁車身框架結構(ASF)的開發，鋼鐵制造商也加快對車身外殼所需的高強度和超高強度鋼材的開發研究步伐。

　　業內人士認為，這些令人振奮的全新發展動向表明了奧迪打算將鋁材料更廣泛地運用于量產車的決心。此外，奧迪與美鋁一直保持著良好的合作關系，雙方合作的目標是共同開發一款全新的可以量產的全鋁制車身汽車。

　　美鋁為全球汽車制造商提供品種繁多、性能優異的汽車部件和總成，包括車身覆蓋件的鋁板、壓鑄輪轂、配電系統、底盤和懸架部件，以及保險杠、發動機支架、傳動軸、車頂系統等總成。包括奧迪A8的第二代ASF框架結構、寶馬5和7系列的鋁制懸架、日產Altima的發動機罩和輪轂、法拉利612-Scaglietti的全鋁車體結構和捷豹XJ采用的真空壓鑄技術，美鋁的產品和解決方案使這些車型向著更輕量化，更技術化的方向邁進。

　　目前，鋁合金材料在現代汽車輕量已經顯示出非常重要的作用。制約鋁合金在汽車上大量應用的主要原因之一是其價格比鋼材高，為了促進鋁在汽車上的應用，必須降低材料成本。除開發低成本的鋁合金和先進的鋁合金成型工藝外，回收再生技術可進一步降低鋁的成本。擴大鋁合金應用的另一個研究方向是開發新的各種聯接技術，今后發展的多材料結構轎車要求連接兩種不同類型的材料(如鑄鐵-鋁、鋼-鋁、鋁-鎂等)，對這些聯接技術以及對材料和零件防腐蝕的表面處理技術是今后擴大鋁在汽車上應用的重要課題。(文：劉遠) 

                             美鋁提供的奧迪A8全鋁車身材料