內(nèi)家輕功，其理玄妙，汽車輕量化，同樣很深奧，讓我們一起進(jìn)入汽車輕量化與造型設(shè)計的奇妙世界。

這款寶馬“攢”出來的小車(M3后視鏡、老款后軸以及Z4引擎等)沒有優(yōu)越的血統(tǒng)，但正是得益于它優(yōu)秀的輕量化設(shè)計、完美的空氣動力調(diào)教以及優(yōu)良的動力輸出，使之基本上難逢對手(除了重量級的跑車以外)，而且更節(jié)能，更環(huán)保。這就是為什么今天，寶馬、奧迪、大眾等國際巨頭們以每年數(shù)以億計的資金投入到其研究當(dāng)中，因為在未來的日子里，利用輕量化來實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能要比新能源現(xiàn)實得多；即使新能源取代了傳統(tǒng)內(nèi)燃機，由于其所需的電池組體積較大而且非常重，輕量化依然是頭號課題之一。

筆者認(rèn)為，汽車輕量化總的來說可以分為視覺以及物質(zhì)輕量化兩種，而這兩者之間又是相輔相成，密不可分的。視覺輕量化帶來的一定是物質(zhì)輕量化，而物質(zhì)輕量化需要視覺輕量化來體現(xiàn)。那么，就讓我們來分享幾組最優(yōu)秀的作品從而進(jìn)一步地解析視覺輕量化是如何實現(xiàn)的。

2008年，寶馬在當(dāng)代汽車設(shè)計頭號人物Chris Bangle的帶領(lǐng)下，創(chuàng)作了輕量化展望概念車GINA concept，這是一輛“富有生命的汽車”，因為它的外殼是一種特殊金屬織物，輕、有彈性、耐高溫且韌性好，而它的車架則由一系列可伸縮的片狀鋁合金結(jié)構(gòu)組成，這就意味著它的許多部位可以像動物的肢體一樣伸縮自如，同時還可以根據(jù)空氣動力學(xué)需求進(jìn)行變化。這款概念車開啟了汽車輕量化的新時代，用“里程碑”一詞來形容一點都不為過。2009年，寶馬的新繼承人Von Hooydonk繼續(xù)發(fā)揚了時代領(lǐng)軍者的作風(fēng)，推出了高效動力概念車EfficientDy concept。與GINA concept一樣，這兩輛概念車都是以“包覆”為設(shè)計主題，不同的是這次寶馬的設(shè)計師們將輕量化重點放在空氣動力學(xué)的運用上：其造型仿如絲帶隨風(fēng)飄起，將水晶座艙包裹于其中，結(jié)合碳素纖維等高科技材料以及片狀電子化大燈，同樣搏得了觀眾的陣陣掌聲。由此，我們可以看到，視覺輕量化的實現(xiàn)主要從4個方面著手：一，造型設(shè)計應(yīng)將空氣動力學(xué)放在首位，力圖將不同車型的空氣動力性能調(diào)整到最優(yōu)化狀態(tài)；二，從飛機、橋梁、蜂窩等輕量化結(jié)構(gòu)上汲取靈感，創(chuàng)造出高強度低用料的架構(gòu)式造型；三，廣泛運用復(fù)合碳素纖維、鋁合金、鎂合金等高科技材料來實現(xiàn)物料輕量化，并將其本身材質(zhì)紋理運用成造型設(shè)計的一部分，如寶馬的328 Hommage概念車；四，保證穩(wěn)定性的同時使交互及操控功能大幅電子化，減少零部件數(shù)量并簡化造型，使之更整體統(tǒng)一。

在未來的汽車材料中，鋁、鎂、陶瓷、塑料、聚碳酸酯玻璃、玻璃纖維、碳纖維復(fù)合材料以及光纖維等輕量化材料都將扮演非常重要的角色，而首當(dāng)其沖的要數(shù)鋁金屬、聚碳酸酯玻璃以及碳素纖維復(fù)合材料了。寶馬公司采購部負(fù)責(zé)人赫爾伯特?蒂埃斯(Herbert Diess)日前接受《歐洲汽車新聞》采訪時透露，寶馬目前已經(jīng)成為了全球汽車產(chǎn)業(yè)中最大鋁金屬采購商，寶馬5系和7系車型分別含有230千克和300千克鋁金屬。蒂埃斯同時指出，下一個在汽車輕量化中扮演重要角色的材料將是碳素纖維復(fù)合材料。據(jù)了解，寶馬集團投入了1億美元用于修建碳纖維工廠，這是首家由汽車制造商修建的碳纖維工廠，它將保證這種材料的供應(yīng)，并降低其成本。盡管，碳纖維材料比鋼材的價格貴20倍，但未來的電動車必須依靠這些輕質(zhì)材料來平衡電池組的重量，所以研發(fā)和降低成本顯得至關(guān)重要。

鋁金屬相信都為大家所熟知，鋁的密度約為鋼的1／3，是最常見的輕質(zhì)金屬，主要用于發(fā)動機、車架、車身結(jié)構(gòu)、輪轂及細(xì)節(jié)部件等方面，而且在未來還有很大的發(fā)展空間。由于其合金造價低廉、性能多樣而且可以回收再利用，深受各大廠商的喜愛。在造型設(shè)計的材質(zhì)使用上，鋁金屬可以采用拋光處理工藝，要比鍍鉻件更有高科技感，同時它還可以采用拉絲、磨砂等處理工藝，選擇非常豐富。鋁的合金本身存在著硬而脆、壓鑄件還不能熱處理等缺點，但由于工藝水平的不斷提高，這些問題也在相應(yīng)的得到解決，而且同時也正在不斷地制造出更輕的合金。

對于聚碳酸酯玻璃也許讀者不是很熟悉，它的英文名叫Polycarbonate，簡稱PC，是一種無色透明的無定性熱塑性材料，它有耐沖擊性好、耐熱、折射率高，易加工以及好回收再利用等良好特性。近來，美國的通用電氣公司以及德國拜耳公司分別跟各大汽車廠商合作，將這種輕便的透明材料大面積運用于車身造型當(dāng)中，在大幅提高視覺輕量化的同時，也降低了材料自身的重量。

在碳素纖維方面，由于它輕且韌、耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等特性被廣泛的應(yīng)用于高性能跑車當(dāng)中，而且其紋理圖案現(xiàn)在也有了更多的選擇，因此在近兩年的許多概念車上，碳纖既被運用為強度材料，同時也成為造型設(shè)計的一部分。大家也許不知道，許多世界有名的設(shè)計師還在計劃用碳纖復(fù)合材料來建一座摩天大樓，對其推崇可見一斑。正是由于其優(yōu)越的特性，寶馬、奧迪等巨頭們已加大了其大批量生產(chǎn)的步伐，使得造價昂貴的問題也在不斷得到解決。盡管如此，碳纖目前來說還存在著一個致命的缺點一無法回收再利用，這是因為碳纖本身就是一根根的纖維編織成的“布”，需要化學(xué)聚酯膠來將這些“布”粘合成“板”，而目前這些化學(xué)膠是不可分解的，這樣的材料在大批量生產(chǎn)十到二十年后將造成巨大的堆積?，F(xiàn)在科學(xué)家們正在加緊研究一種可以加熱到800-900度高溫后自動分解的聚酯膠，相信在不斷的努力下，碳纖維可以更快步入我們的生活。

另外，除了上述的輕量化材料以外，輕量化結(jié)構(gòu)也是物質(zhì)輕量化的重點攻關(guān)課題。例如，奧地利跑車生產(chǎn)商KTM公司為它的輕量跑車XBOW設(shè)計了一種威化餅似的夾層結(jié)構(gòu)材料用于它的底盤和車身，它是由上下兩片玻璃纖維薄板夾著蜂窩狀的鋁合金箔組成，這種材料造價低廉，韌性和強度都非常好，而且通過特殊的工藝可以將其拆分，并回收再利用，是人類的又—智慧結(jié)晶。

總而言之，輕量化是決定未來汽車發(fā)展的關(guān)鍵課題，現(xiàn)在也是業(yè)界巨頭們追逐的熱點，同時它還是汽車造型設(shè)計改革創(chuàng)新的機遇所在，當(dāng)代的設(shè)計師們必須把握且利用好這個機遇，將汽車視覺輕量化以及物質(zhì)輕量化的知識及方法融會貫通、不斷推陳出新，才能創(chuàng)造出領(lǐng)軍時代、與時俱進(jìn)的作品。