新型材料在自动驾驶行业的应用

（河北省唐山市第二中学）

1 轻量化

汽车的主要材质是钢铁，一般一辆汽车中主要由钢铁、塑料、铝合金构成，但是钢铁比重占65%，所以，轻型化发展是非常有潜力的，国际汽车品牌也都在进行可替换材料的研究，这有助于提高企业的竞争力。比如全部用铝合金代替钢铁就能使车体重量大大降低，而坚固度并不下降。比如最新研制的宝马 i3的电动车，四年前已经大量生产，整体车重才250kg，这是一辆电动汽车，简直让人不敢相信。所以，将来的车虽然会豪华舒适但是车重会轻量化。车身质量的减轻有助于节能环保，也保证了操控性。但是轻量化不是偷工减料，而是用更好的材料去代替一些材质，随着国六排放标准的出台，尾气问题就成了车企关注的问题之一，那么减重会不会影响汽车的安全性，高速状态下的驾驶稳定性，这些都是要考虑的问题。所以轻量化的路上还有好多困难。

2 自动驾驶安全

自从 ThyssenKrupp出世以来我们期待着有机结合设计和制造过程，以满足抗碰撞的要求，创新的结果最适合作为侧面梁在汽车的前后端，特别是在未来超轻钢的光机构。其初始抗拉强度为700米pa，液压成型可增至8米pa，相应的屈服点可由40米aP升至6米pa。a压成型薄壁管不仅可用作汽车底盘结构上的标准件ustenite对其所生产的各种截面的产品无需冷弯成型机，而是采用一套新的成型技术，然后由激光焊接而成。尽管边梁结构的形状较为复杂，在生上却只需经过几次成型工序即可完成，而TRIP钢仍能保持足够的残余成型能力来吸收碰撞事故中所产生的能量。

3 高精度

3．1 新兴材料工程的特征。重点应用于汽车轻量化上，新材料时多样化的，也是绿色环保的，可以回收利用的材料。

3．2 新兴材料有哪些

（1）有趣的液态金属又叫金属玻璃，它是一种在低温熔炼时，即行固化的非晶态金属。（2）高档次的碳纤维复合材料。（3）精细工业陶瓷。（4）高分子材料。（5）超级的光电材料与器件：如新型的内嵌式富勒烯。相比于富勒烯单体的研究，科学家们对于富勒烯衍生物的应用前景给予更高的期待值。有专家提到，内嵌式富勒烯可作为原子钟的关键部件，既能缩小体积，又可提高定位精度。“内嵌富勒烯可使原子钟小到能够安装在芯片上，从而植入手机。这种技术未来可控制无人驾驶汽车。”卢兴提出了一个假设，如果两辆汽车在一条乡间小路上相向而行，路面狭窄，对它们的定位精确到1米以内是不够的，但使用该芯片后有可能将精度提高到1毫米。近期，卢兴团队也做了自己的尝试。他们发现，碳笼内两个金属原子在一定温度下位置稳定，当温度发生变化并达到某个温度值时，金属原子会在碳笼里开始转动。“利用金属富勒烯的这种特性，我们可以尝试设计纳米级的‘温度计’，可适用于更精细的机器温度的测定。”事实上，科学家已描绘出富勒烯家族的应用蓝图，但市场化落地却遭遇系列的“成长烦恼”。卢兴提道：“尽管科学家们已经知道，内嵌富勒烯在电子学、光学、电磁学、医药学等领域有广阔应用前景。但研究金属富勒烯的学术门槛较高，制备工艺技术难度较大，量产化较难，因此市场化仍然很难落地。”虽然新型材料的应用距离普及与市场还有距离，但随着科技的进步，新兴材料一定会在将来的自动驾驶领域起主导作用，成为拓展汽车产业颠覆性创新驱动和巨大发展的推动力。

4 结语

正如陈光祖先生说的那样，“没有新材料，新型汽车只是空谈”，自动驾驶技术也依赖于材料的革新。材料与技术相辅相成，互相促进，共同发展。