未來汽車首先會考慮新型的車身材料,包括車體以及車架等多種方面。除了目前大量使用的合金金屬之外,未來汽車在高分子材料上的運用將會更加多樣化。未來汽車使用的塑料由幾十種高分子材料組成,并且還將考慮零部件的通用性以及材料的回收便捷性問題。
新型車身材料已經投入量產
未來的汽車由于大量采用新型材料,傳統的車身結構及其設計方法可能不再適用,取而代之的是一種基于生物學增長規律的形狀優化設計法,這種設計方法即能減少零件質量,又延長了零件的使用壽命。此外,采用新的設計方法還能使車身零件數大幅度減少。如某車型的零件數已由400個減少到75個,質量減輕30%,這已經說明輕量化設計具有極大的潛力。
于此同時,研究汽車新材料的最終處置問題也由此變的重要起來。從某種程度上講,回收問題關系到將來的生存與發展。目前,汽車上約占自重25%的材料無法回收再用,其中三分之一為各種塑料,三分之一為橡膠,還有三分之一為玻璃、纖維。世界各國都花費大量的人力、物力進行材料的回收再生問題的研究。現在可以通過三種途徑進行回收:顆粒回收,重新碾磨;化學回收,高溫分解;能源回收,將廢棄物作為燃料。
新材料需要降低成本才能獲得推廣
制約汽車車身新材料應用的重要因素是價格。作為主要新材料的高強度鋼、玻璃纖維增強材料、鋁和石墨增強,其成本分別為普通碳鋼的1.1倍、3倍、4倍和20倍。所以只有大幅度降低這些新材料的制造成本,才可能使諸多新材料進入批量生產。