1、新材料
汽车整体质量的减少无非就是将原有的质量较大的铸铁和钢替换成质量较小的铝制合金和塑料等新型材料，因此，在减少整车质量这一主线上，研究开发新材料是这一方法得以实施的重中之重。为此，各界精英无不为之而努力奋斗，较为典型的是N Asnafi和G Langstedt两位学者研制的一种新型的轻质金属复合材料面板，即MCM，其特点是由两层厚0.2毫米的不锈钢板组成，中间有一层织物。与铝面板相比MCM面板的刚度略小，与铝和碳钢面板相比MCM面板具有更大的抗压强度。新面板比铝面板中46%，比碳和不锈钢板轻60%。该面板的提出，在很大程度上对整车质量的减少做出了贡献，在满足刚度要求的同时，也能够满足减轻整车质量的要求。[4]
除此之外，Elena Mazzon和 Amelia Habas-Ulloa两位学者研究了新一代高活性环氧泡沫塑料的发展。这类材料是通过将环氧化植物油衍生物与环脂肪族胺固化剂(异戊二胺IPDA)和无害起泡剂(碳酸氢钠NaHCO3命名为SB)混合得到的。通过添加几种作为“放热调节剂”(ER)的化学添加剂，对反应混合物的化学成分进行了优化，以更好地控制固化反应的放热性。自20世纪90年代以来，生物基泡沫的研究一直在文献中讨论。一些作者研究了用淀粉替代石油化学[14]、[15]、[16]产生的工业泡沫。淀粉存在于许多植物产品中(玉米、马铃薯、小麦、大米…)，很容易提取。低廉的价格和相对充裕的资金支持了它的工业发展。不幸的是，由纯淀粉制成的泡沫易碎，对水分和水分很敏感。然后，不同的研究以天然纤维为填料，提高淀粉的力学性能。例如，Lawton等人使用白杨素纤维增强烤过的玉米淀粉泡沫。Soykeabkaew等人研究了纤维素纤维(黄麻和亚麻纤维)强化复合淀粉泡沫。Bergeret和Benezet[17]还将原料(椰子、棉、麻、甘蔗)原料制成的天然纤维加入到淀粉样的配方中，然后通过熔融挤压产生泡沫。木质纤维素纤维的加入扩大了这类泡沫在食品工业中的各种包装功能。然而，即使使用了增强剂，这些细胞材料的力学性能和耐湿性显然不足以实现结构功能。[5]
在汽车制造和设计部门寻求减少汽车重量和燃料消耗是一个持续的挑战，将继续推动新的发展。然而，在减少车辆的重量和确保在性能和安全方面的性能之间没有一个很好的平衡。由于需要在提高性能的同时减少汽车整车的重量，所以先进的材料对于提高燃料经济性和获得下一代车辆更好的物理结构是必不可少的。过去几十年的一个关键创新是ARPRO的发展。它最初是在20世纪80年代开发的，至今已有30多年的历史。理想的汽车设计，该材料的强大的能量吸收能力为设计师提供了增强的可塑性，被制造商使用包括宝马和标致，以提高汽车效率和实现汽车行业的第一。与以前的材料不同，EPP的能量吸收能力是有问题的，EPP有两个基本的物理性能，这两个性能使它迅速成为低速冲击保护的参考材料。首先，它的封闭泡沫结构意味着它是各向同性的，提供一致的性能，而不管冲击来自哪个方向。这与注塑和刚性聚氨酯产品形成了鲜明的对比，这些产品的性能不能被准确地预测，其影响超过预期的方向和速度的5%。它的另一个优点是，它可以在多种情况下变形，但仍能恢复到原来的形状，在理想情况下适合低速冲击应用。这些质量意味着材料不仅满足要求，而且在许多情况下超过了政府和行业严格的性能要求，比如欧冠。[6]
2、多材料车身
多材料设计是一种材料选择策略，用于实现更高的产品性能、重量节约和成本降低。在轻量化设计中，多材料的减重将减少CO2的排放，提高燃油经济性，这将显著降低对环境的影响。一种新的轻量化设计的多材料选择方法，该方法将可回收性融入到汽车车身装配中。[13]
在传统的制造行业里，为了降低加工成本，缩短生产周期，汽车车身往往采用单一的材料冲压而成，这势必会导致在某些载荷较小的部位产生材料浪费，所选材料的性能远远高于该处零部件所需的强度和刚度水平。为此，在车身生产的过程中，对车身的不同部位采用不同的材料这一想法便应运而生。在不增加成本的情况下，通过使用多种材料可以降低车身重量，这一想法提出后，各种各样的关于新材料选择的法规被相继提出[18][19][20]，例如Ashby的方法[18]定义了材料性能指标，然后根据性能指标对材料进行排序，选择最佳的材料进行进行梁、轴、板等的优化设计。但是，汽车车身上的部件并非全都是那么简单，例如汽车车身的a柱、b柱、横梁、导轨、钢轨等结构并不是那么简单，针对此种情况，对汽车车身上较为特殊的结构构件大量学者展开了研究，其中最为典型的是崔晓彤等人提出的有关车身碰撞和优化设计的相关性能指标的计算和方法。与崔晓彤不同的是，崔新涛和张宏伟等学者提出了一种新的性能指标和方法，用于选择轻量化、性价比高的多材料车身。其指标可以表征汽车车身复杂截面和薄壁结构梁的材料性能，用于碰撞设计。[7]