如何设计环保汽车

绿色环保汽车，应该是对环境没有污染的汽车。这样的汽车可能实现吗？现在对绿色环保汽车还没有一个统一的概念或标准。

但随着对清洁生产和循环经济概念认识的加深，人们逐渐认识到绿色环保汽车应该是一个整体的理念，从汽车的设计、制造、燃料、使用到报废回收，尽量减少对环境的污染，甚至做到“零污染”。

就汽车的绿色能源开发来说，有两种途径：

一是开发使用替代能源的汽车，例如目前研发的天然气汽车、甲醇汽车、液化石油气汽车、氢气汽车等各种各样替代燃料汽车。

另一种是开发利用新能源的汽车，如电动汽车、太阳能汽车、风力汽车、“交变磁场”汽车等。这些汽车由于其排放的有害气体比传统汽车少甚至为零，因此都可以被称作“绿色环保汽车”。

由于环保新材料自身使用性能良好，所需成本较低，最重要是具备一定的环保性，这与我们所追求的可持续发展课题息息相关，因而相信在今后，在汽车设计中尽可能多的应用环保新材料将是大势所需。而我们在应用环保新材料时，不应受限于上述提及的汽车内饰等几个方面，而是要从多个方面入手，真正实现汽车设计环保化。

1.聚氨酯材料

聚氨酯材料属于高分析材料，是新型有机高分子材料，目前大多数制造商都意识到了聚氨酯材料的优越性能，就当前应用情况来看，这种材质已被广泛应用在了医疗、电子等诸多方面。

由于当下汽车设计对内饰的舒适度、绿色环保跟安全性能等方面都存在着一定的要求，而在汽车内饰中应用聚氨酯材料则可以很好的满足所有需求。从某种程度上来说这些产品形态确实达到了节能环保下对汽车内饰设计所提出的大体要求，预计从现在到今后的一段时间里，聚氨酯材料都会被大力应用在汽车内饰设计当中。

2.碳纤维材料

碳纤维又叫做碳化纤维，它是一种由以碳纤维多层复合而成的新型环保材料，由于碳纤维密度较低等优良性能，它被应用在民用汽车设计中也变得越来越常见。对于汽车设计师而言，碳纤维材料就像是可塑性极强的一块橡皮泥，它的结构与性能都颇具可设计性。与普通金属相比，碳纤维在重量上要轻于他们至少三分之二，同时碳纤维材料的抗拉性又比一般金属要高出许多，因而我们在使用碳纤维材料来进行汽车部件的设计时，一定要先对其成型原理加以了解，并根据其自身特性将碳纤维编制为布面，在具体加工时运用模具根据纤维方向将碳纤维布进行交错放置，一层层进行叠加，而后进行粘粘。

叠加粘粘完成后再使用烤箱对碳纤维面料进行压缩与强化，直到最终形成光亮平滑的碳纤维面板。如宝马早在2013 年就设计出了一款全部由碳纤维外壳所打造而成的汽车即宝马VISion 概念车，这辆车的车身几乎全部由碳纤维构成，其底盘为全电池底盘。由于碳纤维不仅重量轻，它还具有一定的抗撕裂性，所以将碳纤维应用在制作汽车外壳上会使得外壳变得结实又轻便，同时又具备一定的抗挤压性。

碳纤维材料另外一个优势就是能针对局部进行修补，也就是说假如车身某部分遭受到了损坏，那么我们只需利用特殊工具将受损部位切割掉，再根据汽车原部件的制作方式进行粘粘就可以，而后再进行必要的打磨，如此一来受损部位就会“消失不见”。正是由于碳纤维的安全性能极强，因此目前我们看到大多数赛车比赛所选用的赛车都会使用碳纤维来制作驾驶室保护装置，起到减轻发生比赛事故时对驾驶员所造成的伤害的作用。

汽车的绿色制造主要是强调采用能减轻对环境产生有害影响的制造过程，包括减少有害废弃物和排放物，降低能源消耗，提高材料利用率，增加操作安全性等。简单地讲，汽车的绿色制造在不牺牲质量、成本、可靠性、功能或能量利用率的前提下，努力减少汽车制造过程对生态环境造成的影响。要实现汽车绿色制造目标，必须使用绿色能源，采用绿色制造过程，最终生产出期望的绿色汽车。同时，在绿色制造的过程中，也必须考虑能源利用率、绿色材料、绿色制造工艺、绿色制造设备与工艺装备、生产成本、环境影响因素等

对于汽车绿色设计和绿色制造的研究，主要包括以下几方面的工作：

a、绿色汽车的描述与建模；

b、确定绿色汽车的评价指标体系与评价方法；

c、绿色汽车设计方法学的基础研究；

d、绿色汽车设计的材料选择系统研究及绿色汽车的结构设计；

e、绿色汽车制造系统模型及绿色制造工艺技术研究。