汽车的百年发展史总是和“速度”、“马力”这样的名词紧密联系在一起。汽车发展的幼年时代，大概就是一架马车装上一台功率只有数匹的蒸汽机或是内燃机，驾驶者需用非常费劲的姿态去驾驶这台比马车更难控制的怪物。随着内燃机技术的发展，人们逐渐意识到，源自马车的木质车身已经无法压制住越来越凶猛的动力输出。于是，汽车的车身设计紧随着内燃机的发展而发展，汽车的车身开始大量使用钢材替代木材，以换取更好的强度。
材料的变化让车身变得更加坚固，坚固的车身不仅能适应动力更强的发动机，带来更好的稳定性和安全，同时也带来另个一负面效应，那就是车重开始随着强度的增长而增长。越来越笨拙的车身，又成为扼杀动力、油耗、操控性的元凶，汽车工业的发展开始陷入泥潭。
解决之道看上去很简单，就是尽力去减轻车身重量。研究表明，车重每减轻10%，油耗可降低6%到8%。车身重量降低100千克，意味着百公里油耗减少0.3升，每公里二氧化碳排放也将相应减少7.5克到12.5克。但事实上，汽车工程师遇到的困难远比想象中大得多，汽车的轻量化需要材料科学、结构力学等多学科的支撑，力求在减轻重量的同时，车身刚性和安全性能却丝毫不受影响。
车身工程师首先想到的材料就是铝合金。铝仅有2.7g/cm3的低密度，比传统等级的钢轻三分之二，因为它属于相对较软的金属，易于加工。铝合金最重要的构成因素为镁和硅，提供了车身必须的高强度。在众多车厂中，奥迪在汽车轻量化技术上的投入和研发的成果令人尊敬。得益于新材料的使用，奥迪的车身重量早在18年前就停止了上升——1994年面世的A8是第一款铝制车身的量产车型。同年，这款具有里程碑意义的A8车型就获得了全球的车身设计大奖。
从此之后，奥迪将这种革命性的轻量化车身技术继续发扬光大。奥迪将这种铝制车身称作ASF。ASF是一个包含铸件节点和挤压型材的铝制车身结构，连接紧密的面板封闭开放区域。A8豪华轿车、R8高性能跑车和TT紧凑型跑车均采用ASF车身。
与传统的钢制车身相比，奥迪的ASF全铝车身能够轻易减轻40%的车重。以豪华大型房车A8为例，其车身总重被控制在1835kg，远远低于同级别其他品牌的轿车。轻盈的车身带给A8如同小车般的动态特性，操控灵敏而富有乐趣。同时，轻量的车身大大减小了A8的燃油消耗。在动力特性方面，要达到和同级车型相同的性能表现，A8配备的发动机排量和功率可以更低，从而减少碳排放。此外，从环保和生态方面考量，由于铝合金材料相比钢更易回收再加工，当汽车寿命结束后，所有的铝制零件都可以通过较少的能源消耗进行回收再利用。例如，制造A8车身所需要的所有铝材中，约有50%的铝材可以通过回收再次使用。因此奥迪的ASF车身具有非常积极的生态效果，能大大减少二氧化碳排量。尽管生产原铝需要的能量比生产钢需要更多的能量，但在车辆运行时，ASF车身的重量优势很快平衡了这一劣势，如果是奥迪A8，在行驶大约5万公里后即可平衡。
汽车的车轮以及悬挂部件的重量被称作簧下质量，车轮及悬架的运动相对车身更加活泼，车轮转速的变化以及上下弹跳都会悄悄消耗能量。簧下质量的轻量化对于汽车的动态特性影响尤为重要，比较公认的说法是簧下质量减轻一公斤等同于车身减重十公斤。奥迪车系在这方面也做出了巨大努力，从A4到A8全线产品都使用了全铝的悬架部件，车圈也多使用铝合金锻造工艺生产，部分高性能车型还使用了陶瓷刹车盘，这些努力都大幅减低了簧下质量。
发动机的轻量化也是奥迪工程师所重视的一环。发动机的曲轴及活塞连杆的轻量化能够大大减低发动机运转时的惰性，让转速的攀升更加活跃，给驾驶者提供更多乐趣。奥迪在发动机上使用了铝以及高科技工艺制造的蠕墨铸铁，大大减轻了曲轴及曲轴箱的重量。
除车身、底盘、发动机等重要部件的减重以外，奥迪已经将汽车的轻量化工程细化到每一克车身重量上，甚至能精细到每一颗螺丝的轻量化，真可谓斤斤计较。虽然汽车轻量化工程会带来更高的制造成本和研发成本，但车身轻量化的优势却带给用户更棒的产品体验，对自然环境更具深远的意义，已经成为目前汽车设计中不可或缺的因素。奥迪作为轻量化的先驱，其思路和努力值得更多厂商学习。
文/王放
……
关注读览天下微信，
100万篇深度好文，
等你来看……
