《汽车铝合金轮毂轻量化设计规范》团体标准
征求意见稿编制说明
一、任务来源
从能源与环境角度来看，传统燃油汽车面临能源危机和日益严格的环保法规约束。汽车重量每下降10%，
油耗可下降8%，排放降低4%。新能源汽车为提高续航里程，对轻量化需求更为迫切，轻量化是新能源车
提升续航能力的关键。铝合金轮毂相比传统钢质轮毂，重量可减轻30%以上，能够有效降低汽车整备质量，
减少能源消耗，降低排放，符合节能减排的发展要求。
从材料技术层面分析，铝合金凭借其密度低、强度较高且耐腐蚀的特性，在汽车制造中得到了广泛应
用。近年来，铝合金材料技术不断进步，A356铝合金等技术成熟的铝合金材料被广泛用于铸造铝制轮毂。
同时，制造工艺也不断创新，铸造、锻造及半固态模锻法等生产技术为铝合金轮毂的轻量化提供了有力支
持。例如，锻造铝合金车轮比铸造轮圈具有更高的力学性能，可轻约30%，且重量可降约20%。此外，铝
基复合材料凭着低密度、高强度、高耐蚀性等优势，在汽车轻量化制造中也得到了很好的应用，用铝基复
合材料制造的汽车发动机活塞相对于传统的铸铁活塞，其重量减轻了10%左右，而散热性却提高了4倍。
从市场需求方面来看，消费者对车辆性能和外观的要求不断提高。铝合金轮毂不仅具有轻量化的优势，
而且款式多样，外观美观，能够满足消费者对汽车时尚、个性化的需求。同时，随着汽车保有量的增加，
汽车服务产业蓬勃发展，汽车改装、维修市场对铝合金轮毂的需求也日益增长。一辆私家车有几套不同颜
色、花型的轮毂并不少见，这就增加了铝合金轮毂在汽车替换市场，即汽车零配件更新、改装市场的应用
场景。
从行业竞争格局角度分析，国际汽车厂商为在全球范围内灵活高效配置资源，积极推进零部件采购全
球化。铝合金轮毂作为汽车零部件中制造技术较成熟的可模块化定制的标准件，是汽车零部件产业全球转
移中的主要零部件。我国铝合金轮毂行业掌握了核心制造技术，在研发设计能力、工艺技术水平、产品质
量一致性和成本控制等方面具备了很强的综合竞争力，在国际厂商推动采购全球化的过程中，吸引了国际
汽车与零部件厂商的采购商，逐步扩大在国外整车配套市场和售后市场中的业务规模。
汽车铝合金轮毂轻量化的近年发展是在能源与环境压力、材料技术进步、市场需求增长和行业竞争格
局变化等多重因素共同推动下进行的。随着技术的不断创新和市场需求的持续扩大，铝合金轮毂轻量化将
在未来汽车产业发展中发挥更加重要的作用。
目前，汽车铝合金轮毂相关的标准有GB/T23301-2009汽车车轮用铸造铝合金、GB/T26036-2020汽
车轮毂用铝合金模锻件、GB/T5334-2021乘用车车轮弯曲和径向疲劳性能要求及试验方法。
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GB/T23301-2009聚焦铸造铝合金的材料成分与基础性能，GB/T26036-2020针对模锻件的生产工艺
和尺寸公差，GB/T5334-2021则侧重于成品轮毂的疲劳测试方法，三者均属于单一环节的标准化文件。而
团体标准以轻量化为核心目标，整合了材料选型、结构设计、工艺优化、性能验证全链条要求，不仅涵盖
铸造和锻造两种主流工艺，还引入拓扑优化、仿生结构、变截面设计等先进方法，突破了传统标准仅关注
单一制造环节的局限性。在性能平衡方面，团体标准通过量化轻量化系数与安全冗余度的关联模型，实现
减重的同时满足动态刚度、冲击强度和疲劳寿命要求，相较GB/T5334-2021的单一疲劳测试更具工程指
导性。此外，该标准创新提出轻量化全生命周期评价体系，将碳排放核算融入设计阶段，并规范了3D打
印、半固态成形等新工艺的应用边界。其优势在于构建了覆盖材料-工艺-结构-性能-验证的集成化标准
框架，推动轻量化设计从经验驱动向数据驱动转变，为铝合金轮毂的高质量发展提供了系统性解决方案。
针对汽车铝合金轮毂轻量化设计的性能要求、设计原则、材料与工艺等，急需立项《汽车铝合金轮毂
轻量化设计规范》该标准，有助于统一行业技术门槛，推动材料创新与工艺优化，降低轮毂重量同时保障
安全性和可靠性《汽车铝合金轮毂轻量化设计规范》团体标准的制定，具有以下几方面的意义：
1、推动汽车轻量化进程
汽车轻量化是提升汽车性能、降低能耗的关键途径。铝合金轮毂作为汽车重要零部件，其轻量化设计
对整车轻量化效果显著。制定该团体标准，能为铝合金轮毂轻量化设计