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内家轻功，其理玄妙，汽车轻量化，同样很深奥，让我们一起进入汽车轻量化与造型设计的奇妙世界。
这款宝马“攒”出来的小车(M3后视镜、老款后轴以及Z4引擎等)没有优越的血统，但正是得益于它优秀的轻量化设计、完美的空气动力调教以及优良的动力输出，使之基本上难逢对手(除了重量级的跑车以外)，而且更节能，更环保。这就是为什么今天，宝马、奥迪、大众等国际巨头们以每年数以亿计的资金投入到其研究当中，因为在未来的日子里，利用轻量化来实现环保节能要比新能源现实得多；即使新能源取代了传统内燃机，由于其所需的电池组体积较大而且非常重，轻量化依然是头号课题之一。
笔者认为，汽车轻量化总的来说可以分为视觉以及物质轻量化两种，而这两者之间又是相辅相成，密不可分的。视觉轻量化带来的一定是物质轻量化，而物质轻量化需要视觉轻量化来体现。那么，就让我们来分享几组最优秀的作品从而进一步地解析视觉轻量化是如何实现的。
2008年，宝马在当代汽车设计头号人物Chris Bangle的带领下，创作了轻量化展望概念车GINA concept，这是一辆“富有生命的汽车”，因为它的外壳是一种特殊金属织物，轻、有弹性、耐高温且韧性好，而它的车架则由一系列可伸缩的片状铝合金结构组成，这就意味着它的许多部位可以像动物的肢体一样伸缩自如，同时还可以根据空气动力学需求进行变化。这款概念车开启了汽车轻量化的新时代，用“里程碑”一词来形容一点都不为过。2009年，宝马的新继承人Von Hooydonk继续发扬了时代领军者的作风，推出了高效动力概念车EfficientDy concept。与GINA concept一样，这两辆概念车都是以“包覆”为设计主题，不同的是这次宝马的设计师们将轻量化重点放在空气动力学的运用上：其造型仿如丝带随风飘起，将水晶座舱包裹于其中，结合碳素纤维等高科技材料以及片状电子化大灯，同样搏得了观众的阵阵掌声。由此，我们可以看到，视觉轻量化的实现主要从4个方面着手：一，造型设计应将空气动力学放在首位，力图将不同车型的空气动力性能调整到最优化状态；二，从飞机、桥梁、蜂窝等轻量化结构上汲取灵感，创造出高强度低用料的架构式造型；三，广泛运用复合碳素纤维、铝合金、镁合金等高科技材料来实现物料轻量化，并将其本身材质纹理运用成造型设计的一部分，如宝马的328 Hommage概念车；四，保证稳定性的同时使交互及操控功能大幅电子化，减少零部件数量并简化造型，使之更整体统一。
在未来的汽车材料中，铝、镁、陶瓷、塑料、聚碳酸酯玻璃、玻璃纤维、碳纤维复合材料以及光纤维等轻量化材料都将扮演非常重要的角色，而首当其冲的要数铝金属、聚碳酸酯玻璃以及碳素纤维复合材料了。宝马公司采购部负责人赫尔伯特?蒂埃斯(Herbert Diess)日前接受《欧洲汽车新闻》采访时透露，宝马目前已经成为了全球汽车产业中最大铝金属采购商，宝马5系和7系车型分别含有230千克和300千克铝金属。蒂埃斯同时指出，下一个在汽车轻量化中扮演重要角色的材料将是碳素纤维复合材料。据了解，宝马集团投入了1亿美元用于修建碳纤维工厂，这是首家由汽车制造商修建的碳纤维工厂，它将保证这种材料的供应，并降低其成本。尽管，碳纤维材料比钢材的价格贵20倍，但未来的电动车必须依靠这些轻质材料来平衡电池组的重量，所以研发和降低成本显得至关重要。
铝金属相信都为大家所熟知，铝的密度约为钢的1／3，是最常见的轻质金属，主要用于发动机、车架、车身结构、轮毂及细节部件等方面，而且在未来还有很大的发展空间。由于其合金造价低廉、性能多样而且可以回收再利用，深受各大厂商的喜爱。在造型设计的材质使用上，铝金属可以采用抛光处理工艺，要比镀铬件更有高科技感，同时它还可以采用拉丝、磨砂等处理工艺，选择非常丰富。铝的合金本身存在着硬而脆、压铸件还不能热处理等缺点，但由于工艺水平的不断提高，这些问题也在相应的得到解决，而且同时也正在不断地制造出更轻的合金。
对于聚碳酸酯玻璃也许读者不是很熟悉，它的英文名叫Polycarbonate，简称PC，是一种无色透明的无定性热塑性材料，它有耐冲击性好、耐热、折射率高，易加工以及好回收再利用等良好特性。近来，美国的通用电气公司以及德国拜耳公司分别跟各大汽车厂商合作，将这种轻便的透明材料大面积运用于车身造型当中，在大幅提高视觉轻量化的同时，也降低了材料自身的重量。
在碳素纤维方面，由于它轻且韧、耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性被广泛的应用于高性能跑车当中，而且其纹理图案现在也有了更多的选择，因此在近两年的许多概念车上，碳纤既被运用为强度材料，同时也成为造型设计的一部分。大家也许不知道，许多世界有名的设计师还在计划用碳纤复合材料来建一座摩天大楼，对其推崇可见一斑。正是由于其优越的特性，宝马、奥迪等巨头们已加大了其大批量生产的步伐，使得造价昂贵的问题也在不断得到解决。尽管如此，碳纤目前来说还存在着一个致命的缺点一无法回收再利用，这是因为碳纤本身就是一根根的纤维编织成的“布”，需要化学聚酯胶来将这些“布”粘合成“板”，而目前这些化学胶是不可分解的，这样的材料在大批量生产十到二十年后将造成巨大的堆积。现在科学家们正在加紧研究一种可以加热到800-900度高温后自动分解的聚酯胶，相信在不断的努力下，碳纤维可以更快步入我们的生活。
另外，除了上述的轻量化材料以外，轻量化结构也是物质轻量化的重点攻关课题。例如，奥地利跑车生产商KTM公司为它的轻量跑车XBOW设计了一种威化饼似的夹層结构材料用于它的底盘和车身，它是由上下两片玻璃纤维薄板夹着蜂窝状的铝合金箔组成，这种材料造价低廉，韧性和强度都非常好，而且通过特殊的工艺可以将其拆分，并回收再利用，是人类的又—智慧结晶。
总而言之，轻量化是决定未来汽车发展的关键课题，现在也是业界巨头们追逐的热点，同时它还是汽车造型设计改革创新的机遇所在，当代的设计师们必须把握且利用好这个机遇，将汽车视觉轻量化以及物质轻量化的知识及方法融会贯通、不断推陈出新，才能创造出领军时代、与时俱进的作品。
这款宝马“攒”出来的小车(M3后视镜、老款后轴以及Z4引擎等)没有优越的血统，但正是得益于它优秀的轻量化设计、完美的空气动力调教以及优良的动力输出，使之基本上难逢对手(除了重量级的跑车以外)，而且更节能，更环保。这就是为什么今天，宝马、奥迪、大众等国际巨头们以每年数以亿计的资金投入到其研究当中，因为在未来的日子里，利用轻量化来实现环保节能要比新能源现实得多；即使新能源取代了传统内燃机，由于其所需的电池组体积较大而且非常重，轻量化依然是头号课题之一。
笔者认为，汽车轻量化总的来说可以分为视觉以及物质轻量化两种，而这两者之间又是相辅相成，密不可分的。视觉轻量化带来的一定是物质轻量化，而物质轻量化需要视觉轻量化来体现。那么，就让我们来分享几组最优秀的作品从而进一步地解析视觉轻量化是如何实现的。
2008年，宝马在当代汽车设计头号人物Chris Bangle的带领下，创作了轻量化展望概念车GINA concept，这是一辆“富有生命的汽车”，因为它的外壳是一种特殊金属织物，轻、有弹性、耐高温且韧性好，而它的车架则由一系列可伸缩的片状铝合金结构组成，这就意味着它的许多部位可以像动物的肢体一样伸缩自如，同时还可以根据空气动力学需求进行变化。这款概念车开启了汽车轻量化的新时代，用“里程碑”一词来形容一点都不为过。2009年，宝马的新继承人Von Hooydonk继续发扬了时代领军者的作风，推出了高效动力概念车EfficientDy concept。与GINA concept一样，这两辆概念车都是以“包覆”为设计主题，不同的是这次宝马的设计师们将轻量化重点放在空气动力学的运用上：其造型仿如丝带随风飘起，将水晶座舱包裹于其中，结合碳素纤维等高科技材料以及片状电子化大灯，同样搏得了观众的阵阵掌声。由此，我们可以看到，视觉轻量化的实现主要从4个方面着手：一，造型设计应将空气动力学放在首位，力图将不同车型的空气动力性能调整到最优化状态；二，从飞机、桥梁、蜂窝等轻量化结构上汲取灵感，创造出高强度低用料的架构式造型；三，广泛运用复合碳素纤维、铝合金、镁合金等高科技材料来实现物料轻量化，并将其本身材质纹理运用成造型设计的一部分，如宝马的328 Hommage概念车；四，保证稳定性的同时使交互及操控功能大幅电子化，减少零部件数量并简化造型，使之更整体统一。
在未来的汽车材料中，铝、镁、陶瓷、塑料、聚碳酸酯玻璃、玻璃纤维、碳纤维复合材料以及光纤维等轻量化材料都将扮演非常重要的角色，而首当其冲的要数铝金属、聚碳酸酯玻璃以及碳素纤维复合材料了。宝马公司采购部负责人赫尔伯特?蒂埃斯(Herbert Diess)日前接受《欧洲汽车新闻》采访时透露，宝马目前已经成为了全球汽车产业中最大铝金属采购商，宝马5系和7系车型分别含有230千克和300千克铝金属。蒂埃斯同时指出，下一个在汽车轻量化中扮演重要角色的材料将是碳素纤维复合材料。据了解，宝马集团投入了1亿美元用于修建碳纤维工厂，这是首家由汽车制造商修建的碳纤维工厂，它将保证这种材料的供应，并降低其成本。尽管，碳纤维材料比钢材的价格贵20倍，但未来的电动车必须依靠这些轻质材料来平衡电池组的重量，所以研发和降低成本显得至关重要。
铝金属相信都为大家所熟知，铝的密度约为钢的1／3，是最常见的轻质金属，主要用于发动机、车架、车身结构、轮毂及细节部件等方面，而且在未来还有很大的发展空间。由于其合金造价低廉、性能多样而且可以回收再利用，深受各大厂商的喜爱。在造型设计的材质使用上，铝金属可以采用抛光处理工艺，要比镀铬件更有高科技感，同时它还可以采用拉丝、磨砂等处理工艺，选择非常丰富。铝的合金本身存在着硬而脆、压铸件还不能热处理等缺点，但由于工艺水平的不断提高，这些问题也在相应的得到解决，而且同时也正在不断地制造出更轻的合金。
对于聚碳酸酯玻璃也许读者不是很熟悉，它的英文名叫Polycarbonate，简称PC，是一种无色透明的无定性热塑性材料，它有耐冲击性好、耐热、折射率高，易加工以及好回收再利用等良好特性。近来，美国的通用电气公司以及德国拜耳公司分别跟各大汽车厂商合作，将这种轻便的透明材料大面积运用于车身造型当中，在大幅提高视觉轻量化的同时，也降低了材料自身的重量。
在碳素纤维方面，由于它轻且韧、耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性被广泛的应用于高性能跑车当中，而且其纹理图案现在也有了更多的选择，因此在近两年的许多概念车上，碳纤既被运用为强度材料，同时也成为造型设计的一部分。大家也许不知道，许多世界有名的设计师还在计划用碳纤复合材料来建一座摩天大楼，对其推崇可见一斑。正是由于其优越的特性，宝马、奥迪等巨头们已加大了其大批量生产的步伐，使得造价昂贵的问题也在不断得到解决。尽管如此，碳纤目前来说还存在着一个致命的缺点一无法回收再利用，这是因为碳纤本身就是一根根的纤维编织成的“布”，需要化学聚酯胶来将这些“布”粘合成“板”，而目前这些化学胶是不可分解的，这样的材料在大批量生产十到二十年后将造成巨大的堆积。现在科学家们正在加紧研究一种可以加热到800-900度高温后自动分解的聚酯胶，相信在不断的努力下，碳纤维可以更快步入我们的生活。
另外，除了上述的轻量化材料以外，轻量化结构也是物质轻量化的重点攻关课题。例如，奥地利跑车生产商KTM公司为它的轻量跑车XBOW设计了一种威化饼似的夹層结构材料用于它的底盘和车身，它是由上下两片玻璃纤维薄板夹着蜂窝状的铝合金箔组成，这种材料造价低廉，韧性和强度都非常好，而且通过特殊的工艺可以将其拆分，并回收再利用，是人类的又—智慧结晶。
总而言之，轻量化是决定未来汽车发展的关键课题，现在也是业界巨头们追逐的热点，同时它还是汽车造型设计改革创新的机遇所在，当代的设计师们必须把握且利用好这个机遇，将汽车视觉轻量化以及物质轻量化的知识及方法融会贯通、不断推陈出新，才能创造出领军时代、与时俱进的作品。