这个是本专业的问题，每天的工作内容啊。

先说工程上实现的方法：一条路是使材料利用的更有效率；另一条路是采用更轻或更强的材料。

车身作为汽车的主要承载件，需要保证足够的刚度、强度和疲劳耐久性能从而使整车具有良好的安全、振动噪声和耐久性能。很多人会混淆刚度、强度和疲劳耐久，其实这三个词不是一回事。刚度指的是材料抵抗外力变形的能力，通常在车身开发中特指材料在屈服前的弹性特性，良好的刚度是整车 NVH 性能、车辆动力学性能和疲劳耐久性能的基础，常见的评判指标有车身扭转刚度等。强度是指零件受到冲击载荷发生屈服后仍能维持功能的能力，常用于车身碰撞安全性、耐冲击等性能的评估。疲劳耐久性能是指零件受长期交变载荷后维持功能的能力，车子的可靠性、耐用性就是基于此进行评估的。

在材料的基础性能上来说，刚度与材料的弹性模量相关，基本上材料种类确定，弹性模量也就确定了，比如采用高强钢并不会提升车身的刚性，因为钢的弹性模量都一样。强度与材料的屈服强度和断裂强度相关，为了提升车子的安全性能，现代车身设计大量采用高强度钢材就是这个原因。而疲劳耐久特性与材料的疲劳曲线相关，当然，在车子上更重要的是焊点或其他连接方式的疲劳性能。

基于这三条性能要求，工程上首先要解决的就是如何让材料利用的更有效率。随着 CAE 技术的普及和进步，大量的优化方法被开发出来用于解决车身结构的优化设计，目前几乎所有的优化设计的思路都是在保持车身性能不下降的前提下降低车身重量。下图是网上搜来的车身拓扑优化设计的图片，基本思路就是在给定的工况下求出载荷的最佳传递路径，从而设计出最优的车身结构。

与此同时，大量的新材料新工艺也在帮助车身降低重量。首先是高强钢，通过提升钢材的屈服强度，使同样结构设计的情况下，纵梁能吸收更多能量，A 柱 B 柱不发生明显变形等等。现在屈服强度 1000MPa 的热成形钢已经普及了，未来屈服强度超过 2000MPa 的马氏体钢也已经开始了产业化。其次就是以铝为代表的轻质合金，采用铝合金可以显著的降低车身重量，代价就是成本比较高，目前还只在高端车身大量应用，10 几万的车一般只有外覆盖件如发动机罩、侧门外板采用了铝合金材料。图片就不贴了，网上大把大把的奥迪、美洲虎的全铝车身图片。再高端一些，碳纤维也已经在车身上开始应用了，宝马最新的 i3 就采用了一个碳纤维的顶棚，当然，价格就更高了。此外还有很多塑料零件应用于车身上，比如大众系的车子都采用了塑料的前端水箱框架，有些车子有塑料的后地板等等。

除了结构件之外，还有很多新的技术被开发出来用于提升车身性能，降低车身重量，比如结构胶，过去烘烤硬化结构胶只在车身上有少量应用，但是现在的趋势是可以通过采用更多的结构胶提升车身刚度性能，从而降低结构件的重量，奥迪、沃尔沃的一些车身上采用了超过 100 米的结构胶；再比如填充在车身接头的发泡硬化材料，可以有效替代传统加强板形式的加强件，即提升性能，又降低重量。

作为车身结构工程师，每天的工作都充满了挑战，成本、重量与性能是时刻需要考虑的矛盾，平衡好这些方面，就能设计出安全可靠安静又省油的好车啊～

一般来说，汽车企业在处理这种问题时，会从下面几个方面下手：

• 优化车身的结构
  
• 优化白车身所用的材料（如使用热成型钢材或铝件）
  
• 优化连接工艺

昨天刚好去马自达 4S 店美美的试驾了一把昂克赛拉，对创驰蓝天技术充满了好奇，今天就拿马自达的拳头产品昂克赛拉举栗子吧，它刚好就是题主所说的减重同时还能增加强度，好比减脂的同时还能增肌。。。

可以看到昂克赛拉（以下简称它）的车身下部由非连续性改为了连续性，马自达官方的说法是，该种设计可以使车身连接的更紧密，可以提高车身刚性，三条连续性的结构，可以在碰撞时有效的分散撞击能量。

上图红色部分也使用了高强度钢材，相比与传统钢材重量更轻，强度更高。此外一次成型的热成型钢，可以减少零件的数量，有效降低重量。比如达到同样的强度，普通钢材需要焊接两个加强件，而热成型钢只需一次成型，无需焊接多余的零件。看个图就明白了。

再来张昂克赛拉骨架整体图

可以看到，这款车使用高强度钢材的比例相当之高。

• 高强度钢材使用率超过 60%
• 车架采用直线化连续化的结构
• 多路径的碰撞能量分散结构

马自达三管齐下，效果显而易见：

车身刚性增加 30%，重量降低 8%，碰撞安全系数更高，燃油经济性还降低了，这个栗子应该很契合题主的问题吧。

此外，Audi 惯用的减重技术还有使用铝合金材质，但是单就原料成本而言，铝卷就比钢卷高出 4-5 倍，此外，铝制零部件需要由特制的专用模具进行冲压，而这些专用模具的调试、使用和维护更是需要 4-5 倍于普通模具的后期投入。此外因为铝制部件独特的物理特性，不能用传统方式进行焊接，必须使用冲铆工艺联接，成本要高于普通的点焊。

因此受限于成本问题，铝件在汽车行业的使用并不广泛，目前 Audi 国产车型使用铝件的有：

A3（前后盖，翼子板）

A6（前后盖，四门，翼子板）

Q3（前后盖，翼子板）

此外还有使用涂胶和发泡件等方法，也可以减重， @Brandon Lu 说的挺详细了，我就不赘述了。