有時(shí)候我們會(huì)在汽車領(lǐng)域里面發(fā)現(xiàn)一個(gè)很有意思的現(xiàn)實(shí)，那就是如果你希望汽車在移動(dòng)的時(shí)候能夠更少的對(duì)環(huán)境造成影響，那么最好的方式就是盡可能少的移動(dòng)較少的質(zhì)量的物體。如果換一句話來說，就是說，我們要讓交通工具的重量盡可能的輕質(zhì)化，越輕越好。當(dāng)然了，我們所謂的汽車輕量化，是指要在保證汽車的強(qiáng)度和安全性能的前提下，盡可能多地降低汽車的整備質(zhì)量，從而提高汽車的動(dòng)力性，減少燃料消耗以降低排氣污染。
汽車輕量化的好處多多。研究顯示，若汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%-8%；汽車整備質(zhì)量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3-0.6升，汽車重量降低1%，油耗可降低0.7%。此外，車輛每減重100公斤，二氧化碳的排放量可減少約5克每公里，因此，汽車輕量化對(duì)于節(jié)約能源、減少廢氣排放十分重要。在駕駛方面，輕量化以后，汽車的整體加速性將會(huì)得到顯著提高，操控的靈敏性隨之變高，車輛控制的穩(wěn)定性、噪音、振動(dòng)等方面也均有改善。
輕量化的手段無非就是對(duì)汽車總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車零部件的精簡、整體化和輕質(zhì)化。結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)主要包括以下三個(gè)方面：一是通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，減小車身骨架及車身鋼板的質(zhì)量，對(duì)車身強(qiáng)度和剛度進(jìn)行校核，確保汽車在滿足性能的前提下減輕自重。二是通過結(jié)構(gòu)的小型化促進(jìn)汽車輕量化，主要通過其主要功能部件在同等使用性能不變的情況下縮小尺寸。三是采取運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)方式的變化來達(dá)到目的，比如采用轎車發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)和超輕懸架結(jié)構(gòu)等，使結(jié)構(gòu)更緊湊，或采取發(fā)動(dòng)機(jī)后置后驅(qū)的方式，達(dá)到使整車局部變小，實(shí)現(xiàn)輕量化的目標(biāo)。
對(duì)于第一個(gè)要點(diǎn)，汽車制造商們都在為之努力。例如奧迪以及捷豹之類的著名車商都在這方面是比較擅長的，尤其是在利用金屬鋁進(jìn)行量產(chǎn)方面。輕量化的最主要手段就是輕質(zhì)材料的大量應(yīng)用，如鋁、鎂、陶瓷、塑料、碳纖維復(fù)合材料等。機(jī)體是發(fā)動(dòng)機(jī)中單件質(zhì)量最大的零件，一般都超過發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量的1/4，甚至接近1/3。與鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)相比，全鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)可以輕一半的重量。后來是鋁鎂合金在汽車上的廣泛使用，鎂合金的密度為1.8克每立方厘米，是鋁合金的2/3，不足鋼的1/4。早在1938年，大眾就第一次對(duì)甲殼蟲轎車的變速器殼體使用鎂合金材料，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于車身、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、懸架等部件。豐田的1ZZ-FE發(fā)動(dòng)機(jī)，使用塑料進(jìn)氣管、不銹鋼制的排氣管等各種輕量化零件，被豐田宣布為世界上同排量中最輕的一款，只有96公斤。后來，豐田的"1/X"混合動(dòng)力車車身骨架通過采用重量更輕、剛性更強(qiáng)的CFRP（即碳纖維復(fù)合材料），車體重量僅為420kg，這款車曾創(chuàng)造出百公里耗油2.7升的超低燃耗紀(jì)錄。不過我們現(xiàn)在必須要面對(duì)的一個(gè)現(xiàn)實(shí)就是，在這場戰(zhàn)斗之中，我們現(xiàn)在比較出色的前鋒，也就是質(zhì)量十分輕盈的碳纖維，和沒有能成為我們的主力戰(zhàn)斗力量。其實(shí)，碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，抗拉強(qiáng)度卻達(dá)到鋼的7-9倍，以其制造的汽車可以節(jié)約燃油30％。碳纖維最初只應(yīng)用于軍事、航空航天等高科技領(lǐng)域，隨著近年來碳纖維行業(yè)的逐步發(fā)展，才慢慢向汽車以及其他民用領(lǐng)域擴(kuò)展。