碳纖維複合材料用於汽車部件上不僅可以實現汽車輕量化，而且在安全性與乘用舒適性等方面也有很大提高，因此越來越受到汽車工業的重視，很多汽車制造商生產的豪華轎車幾乎都開始試用或已經采用了各種碳纖維複合材料。
1) 碳纖維複合材料應用於汽車車身、底盤及承力部件，在保證安全性的同時具有十分明顯的減重效果。在各種環氧樹脂建材制造的車身中碳纖維複合材料是最輕的，尤其是與鋼制車身相比，輕量化效果達53%以上。
此外，作為輕質高強材料，碳纖維複合材料也可應用在高強度承力結構件上，如碳纖維承重架、減振彈簧葉片等。用碳纖維複合材料制造的板簧僅重14 kg，比鋼制的輕 76%。根據世界鋁業協會的報告，汽車質量每減少10%，油耗可降低6%~8%，排放減少5%~6%，每降低消耗1 L燃油，將減少2.45 kg的CO2排放量，可見在汽車上使用碳纖維複合材料，提高燃油經濟性，節能環保的作用非常明顯。
2)碳纖維複合材料振動衰減系數大，吸振能力強，用於傳動系統和發動機部件，不僅能減輕車的質量，還可以減少振動、降低噪聲，從而增加乘坐舒適度。基於碳纖維複合材料在可靠性、耐久性和強度等方面的優點，日本近年開始在制造汽車渦輪增壓器壓氣機葉輪時用其替代鋁合金，將葉輪質量降低48%，從而使轉子慣量降低，加速性能提高，極大縮短渦輪增壓器的響應滯後，對碳纖維進行表面處理，大幅提高了碳纖維複合材料的強度，為在發動機中應用碳纖維複合材料提供了很好的借鑒。
3)與金屬材料相比，采用碳纖維複合材料制造車身可以省去複雜的金屬模具、沖壓、焊接及噴塗投資，綜合生產成本要降低很多。在一定產量之內的汽車(低於2萬輛)，使用樹脂傳遞模塑成型(RTM)生產的碳纖維複合材料車身比金屬工藝的車身綜合成本低，說明了小批量生產時碳纖維複合材料用於車身的經濟優勢，因此其在未來環保車型的開發中具有較強的競爭力和良好的社會效益。
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