自20世紀70年(nian)代中(zhong)期(qi)以(yi)來，世界上(shang)主要工(gong)業化國(guo)家(jia)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)尤其是(shi)小汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的生(sheng)產(chan)迅(xun)速(su)發展。以(yi)美國(guo)為(wei)例，1975年(nian)小汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)為(wei)898.7萬輛(liang)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)保(bao)有(you)量(liang)(liang)為(wei)1.327億輛(liang)；到(dao)1985年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)上(shang)升到(dao)1165.4萬輛(liang)，其中(zhong)轎車(che)(che)(che)達818萬輛(liang)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)保(bao)有(you)量(liang)(liang)達1.686億輛(liang)。1985年(nian)全世界汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)總產(chan)量(liang)(liang)達4503萬輛(liang)，保(bao)有(you)量(liang)(liang)達4.71億輛(liang)。

  2005年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)美國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)達(da)(da)1202萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)，全世界汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)總產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)達(da)(da)6772萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)，保(bao)(bao)有(you)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)達(da)(da)6.5億(yi)輛(liang)(liang)。2000年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)以后，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)發展(zhan)(zhan)進入了快車(che)(che)(che)(che)(che)道(dao)，每(mei)(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)都以兩位數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速率增(zeng)長，2006年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)達(da)(da)728萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)，產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)已(yi)(yi)位于(yu)(yu)世界第(di)(di)三，銷(xiao)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)處世界第(di)(di)二，而2007年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)已(yi)(yi)超(chao)(chao)過(guo)880萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)，如果加上農用車(che)(che)(che)(che)(che)可(ke)超(chao)(chao)過(guo)1000萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)，產(chan)(chan)(chan)、銷(xiao)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)穩居世界第(di)(di)二，而汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)保(bao)(bao)有(you)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)超(chao)(chao)過(guo)5000萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)。預計(ji)到2020年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)庭轎車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)保(bao)(bao)有(you)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)有(you)望(wang)超(chao)(chao)過(guo)1億(yi)輛(liang)(liang)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)保(bao)(bao)有(you)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)將(jiang)(jiang)超(chao)(chao)過(guo)1.6億(yi)輛(liang)(liang)。按(an)2003年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)統計(ji)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)每(mei)(mei)千人(ren)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擁有(you)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)僅為(wei)15輛(liang)(liang)，美國(guo)(guo)(guo)已(yi)(yi)達(da)(da)850輛(liang)(liang)。汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)發展(zhan)(zhan)，產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)保(bao)(bao)有(you)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高，產(chan)(chan)(chan)生三個主要問題(ti)(ti)。其一(yi)是能(neng)(neng)耗(hao)(hao)(hao)(hao)加大(da)，2003年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)燃(ran)油(you)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)耗(hao)(hao)(hao)(hao)已(yi)(yi)達(da)(da)6000萬(wan)(wan)(wan)噸(dun)(dun),2005年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)已(yi)(yi)達(da)(da)1.3億(yi)噸(dun)(dun),2010年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)可(ke)能(neng)(neng)會(hui)達(da)(da)到2.7億(yi)噸(dun)(dun);降低燃(ran)油(you)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)耗(hao)(hao)(hao)(hao)已(yi)(yi)成各國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)當務之急(ji)。二是環(huan)保(bao)(bao)和(he)排放(fang)污(wu)染(ran)(ran)加重，燃(ran)油(you)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)耗(hao)(hao)(hao)(hao)增(zeng)加，必(bi)然(ran)帶來排放(fang)污(wu)染(ran)(ran)增(zeng)加。在通常情況(kuang)下，按(an)滿(man)足(zu)(zu)歐(ou)II排放(fang)標準，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)每(mei)(mei)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)耗(hao)(hao)(hao)(hao)1噸(dun)(dun)燃(ran)油(you)，將(jiang)(jiang)會(hui)排放(fang)二氧化(hua)碳 2000 kg,NO,44.09 kg,微粒(li)1kg,汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)排放(fang)污(wu)染(ran)(ran)也是驚(jing)人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。三是安(an)全交通事(shi)故(gu)增(zeng)加，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)每(mei)(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)因交通事(shi)故(gu)而造成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傷亡(wang)人(ren)數(shu)高達(da)(da)20萬(wan)(wan)(wan)人(ren)／年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)，即百萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)死(si)亡(wang)人(ren)數(shu)高達(da)(da)0.5萬(wan)(wan)(wan)人(ren)。為(wei)保(bao)(bao)證(zheng)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)健(jian)康發展(zhan)(zhan)，各國(guo)(guo)(guo)都制定(ding)(ding)了相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)法(fa)(fa)規(gui)。首先是如何減少(shao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行車(che)(che)(che)(che)(che)油(you)耗(hao)(hao)(hao)(hao)，節約能(neng)(neng)源。能(neng)(neng)耗(hao)(hao)(hao)(hao)問題(ti)(ti)首次變(bian)得尖銳源于(yu)(yu)20世紀70年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)代初的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)石油(you)危機，石油(you)供應(ying)短缺(que)和(he)價格猛漲，迫使一(yi)些(xie)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)采取相應(ying)對(dui)策(ce)。70年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)代末，美國(guo)(guo)(guo)和(he)日本相繼制定(ding)(ding)了內容類似的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)源政策(ce)。美國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)公司(si)平(ping)均(jun)油(you)耗(hao)(hao)(hao)(hao)法(fa)(fa)（CAFé)要求各汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)廠(chang)生產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)售的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)小汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)均(jun)油(you)耗(hao)(hao)(hao)(hao)為(wei)：1978年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)為(wei)7.61 km/L(18mile/gal),1980年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)為(wei)8.46 km/L(20mile/gal),1985 年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)為(wei)11.67 km/L(27. 6mile/gal).在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)油(you)價持(chi)續攀升的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)今天(tian)，這一(yi)法(fa)(fa)規(gui)更(geng)加嚴(yan)格。在美國(guo)(guo)(guo)，當某車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)不(bu)能(neng)(neng)滿(man)足(zu)(zu)CAFé規(gui)定(ding)(ding)時，該車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)廠(chang)家(jia)(jia)將(jiang)(jiang)受到高額(e)罰(fa)款，該車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)買(mai)主也將(jiang)(jiang)被征(zheng)收汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)油(you)超(chao)(chao)標稅，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)油(you)超(chao)(chao)標稅的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)起(qi)征(zheng)點為(wei)9.52km/L(22.5mile/gal);這一(yi)指(zhi)標將(jiang)(jiang)對(dui)整個汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)設計(ji)用材及其生產(chan)(chan)(chan)產(chan)(chan)(chan)生重大(da)影響；日本也于(yu)(yu)1999年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)規(gui)定(ding)(ding)了車(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)油(you)耗(hao)(hao)(hao)(hao)限(xian)(xian)值，該限(xian)(xian)值依(yi)據車(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裝備(bei)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)不(bu)同，車(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)驅動(dong)形式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同，以及變(bian)速箱形式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同而改變(bian)；盡管(guan)歐(ou)洲尚無燃(ran)油(you)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)規(gui)定(ding)(ding)，但CEE規(gui)定(ding)(ding)了燃(ran)油(you)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)耗(hao)(hao)(hao)(hao)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測試方法(fa)(fa)，政府(fu)公布每(mei)(mei)種車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)測燃(ran)油(you)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)耗(hao)(hao)(hao)(hao)，引導用戶(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)購(gou)車(che)(che)(che)(che)(che)意向；中(zhong)國(guo)(guo)(guo)也于(yu)(yu)2003年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)制定(ding)(ding)并實(shi)施了車(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)燃(ran)料(liao)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)耗(hao)(hao)(hao)(hao)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)限(xian)(xian)值方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)法(fa)(fa)規(gui)。

  汽(qi)(qi)車(che)數量增(zeng)(zeng)(zeng)多(duo)，車(che)速增(zeng)(zeng)(zeng)高，車(che)禍增(zeng)(zeng)(zeng)多(duo)。為保證人員和車(che)輛安(an)全，美(mei)(mei)國(guo)在(zai)1966年(nian)(nian)制(zhi)定了(le)聯邦汽(qi)(qi)車(che)安(an)全標準(zhun)（Federal Motor Vehicle Safety Standard)[2].這個標準(zhun)的(de)內容在(zai)技術上逐年(nian)(nian)加嚴(yan)。此外，1970年(nian)(nian)，美(mei)(mei)國(guo)、日(ri)本與西歐各國(guo)共同制(zhi)定了(le)安(an)全實(shi)驗車(che)（Experimental Safety Vehicle)計劃，并進行(xing)了(le)幾年(nian)(nian)的(de)研究試制(zhi)和國(guo)際交流，從而得出，保證安(an)全的(de)一個重要措施(shi)是(shi)汽(qi)(qi)車(che)構造和構件要顯著增(zeng)(zeng)(zeng)強。例(li)如，美(mei)(mei)國(guo)規(gui)定汽(qi)(qi)車(che)的(de)前保險杠必(bi)須承(cheng)受在(zai)8.05 km/h(5mile/h)車(che)速下的(de)撞(zhuang)擊無(wu)任何永久變(bian)形。近(jin)年(nian)(nian)來，安(an)全法(fa)(fa)規(gui)逐年(nian)(nian)嚴(yan)格，基于有關單位(wei)的(de)統計報告，在(zai)車(che)輛碰(peng)撞(zhuang)事(shi)故(gu)中，正面碰(peng)撞(zhuang)占49%,側面碰(peng)撞(zhuang)占25%,追尾(wei)（即后碰(peng)）占22%.雖然(ran)側碰(peng)比(bi)例(li)較少，但人員傷害最嚴(yan)重。歐美(mei)(mei)除(chu)制(zhi)定了(le)正碰(peng)法(fa)(fa)規(gui)FMVSS208 和ECE R94外，還制(zhi)定了(le)側面碰(peng)撞(zhuang)法(fa)(fa)規(gui) FMVSS214 和ECE R95,我國(guo)2004年(nian)(nian)6月1日(ri)起實(shi)施(shi)正撞(zhuang)法(fa)(fa)規(gui)，2006年(nian)(nian)7月1日(ri)起正式實(shi)施(shi)側碰(peng)法(fa)(fa)規(gui)。

  為(wei)降低(di)(di)排(pai)(pai)放(fang)(fang)，歐美(mei)均(jun)先后制定(ding)了相關的排(pai)(pai)放(fang)(fang)法規。歐洲1993年(nian)開始實(shi)施(shi)(shi)(shi)歐I排(pai)(pai)放(fang)(fang)標(biao)準，1997年(nian)實(shi)施(shi)(shi)(shi)歐II,2000年(nian)實(shi)施(shi)(shi)(shi)歐II,2004年(nian)實(shi)施(shi)(shi)(shi)歐IV;美(mei)國于1993年(nian)制定(ding)了類同(tong)(tong)歐I的排(pai)(pai)放(fang)(fang)標(biao)準，同(tong)(tong)時提出了過(guo)渡低(di)(di)排(pai)(pai)放(fang)(fang)汽車(che)（TLEV)、低(di)(di)排(pai)(pai)放(fang)(fang)汽車(che)（LEV)和超低(di)(di)排(pai)(pai)放(fang)(fang)汽車(che)（ULEV)排(pai)(pai)放(fang)(fang)標(biao)準，對汽車(che)排(pai)(pai)放(fang)(fang)提出了更高的要求；我國目(mu)前已(yi)全面(mian)實(shi)施(shi)(shi)(shi)歐II排(pai)(pai)放(fang)(fang)標(biao)準，2006年(nian)7月1日起，部(bu)分城(cheng)市實(shi)施(shi)(shi)(shi)歐I排(pai)(pai)放(fang)(fang)標(biao)準。

  降低(di)(di)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)油(you)耗(hao)雖然可以(yi)通過提高發動機(ji)效(xiao)率、增加傳動效(xiao)率、減(jian)少運行(xing)阻力等(deng)方法，但是根據汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)油(you)耗(hao)和汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)重量成線(xian)性關系的(de)(de)試(shi)驗結果(guo)。，如(ru)果(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)自重降低(di)(di)10%,在其他條件(jian)不變的(de)(de)情況下，則(ze)可使汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)油(you)耗(hao)降低(di)(di)8%,排放(fang)降低(di)(di)4%,可見，降低(di)(di)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)自重是降低(di)(di)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)油(you)耗(hao)的(de)(de)簡單有效(xiao)的(de)(de)方法。

  汽車質量對燃油消耗的影響可從以下分析中更一目了然地體現出來。如圖1-1所示，汽車在角度為α的坡面行駛，其行駛阻力F_wi可由方程1-1表示。

以上各式中，m為汽車質量，p為空氣密度，C_w為風阻系數，A為汽車迎風截面積，v_x為車速，g為重力加速度，a_x為汽車加速度，K_R為上坡阻力系數，K_m為加速度阻力系數，將方程1-2~1-5代人方程1-1,可得：

  方程1-6表明：汽車(che)的運動阻(zu)力(li)與汽車(che)質量密切(qie)相關，通(tong)常當車(che)型設計完成(cheng)后，風(feng)阻(zu)便(bian)可固定，則車子的運(yun)行阻(zu)力（也即燃油消耗）與(yu)車子的自身質量(liang)呈線性(xing)關系。

  從汽車制造、使用中耗能的統計結果來看假定一部小汽車“一生”所耗能量為12.56×10⁸kJ(3×10⁸kcal),則行駛占82%,制造材料占10%,加工工藝占5%,輪胎占2%,潤滑油占1%.可以看出，減少汽車自重從而降低使用中油耗的重要意義。因此，美國汽車的自重自1974年以來，已經迅速下降，例如：1977年轎車平均重量為1900 kg,1985年下降到1360kg.汽車自重的這種明顯的變化只有通過各種構件用材的變化才可能實現。

  有趣的是(shi)，降(jiang)低(di)燃油消耗和(he)排放，要求汽車(che)(che)輕量化，降(jiang)低(di)自重；而近(jin)年來，由于(yu)汽車(che)(che)功(gong)能提升，安全性(xing)增加(jia)，舒適性(xing)改善，增加(jia)了(le)許多安全件、自動化附件和(he)相(xiang)關的舒適性(xing)附件，這些又使汽車(che)(che)自重有增加(jia)的趨(qu)勢。但是(shi)，如果不(bu)是(shi)輕量化材(cai)料和(he)技術的應用，汽車(che)(che)自重的增加(jia)量將(jiang)會更大，汽車(che)(che)自重變化的趨(qu)墊(dian)見圖1-2。

 減輕汽(qi)(qi)車(che)自重可以(yi)(yi)采用密度(du)低(di)的(de)鋁(lv)合金、塑料以(yi)(yi)及纖維增強(qiang)復合材(cai)(cai)料。但這為些材(cai)(cai)料與低(di)合金高(gao)強(qiang)度(du)鋼(gang)相(xiang)(xiang)比(bi)，尤其(qi)和(he)近(jin)年發展(zhan)的(de)先(xian)進高(gao)強(qiang)度(du)鋼(gang)相(xiang)(xiang)比(bi)，不(bu)只制造過(guo)程(cheng)耗能多(duo)、工(gong)藝復雜，而且(qie)現階段的(de)價格也較高(gao)。根據我國及美國有關(guan)部門進行的(de)德爾菲（Delphi)預測(ce)，為了減少能源消耗，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業用材(cai)(cai)近(jin)期仍以(yi)(yi)鋼(gang)為主(zhu)，中期可能發展(zhan)鋁(lv)合金，遠(yuan)期才(cai)發展(zhan)工(gong)程(cheng)塑料和(he)復合材(cai)(cai)料。這和(he)Compoton.對(dui)美國汽(qi)(qi)車(che)材(cai)(cai)料使(shi)用的(de)預測(ce)是一致的(de)。1970年Compoton指(zhi)出，即(ji)使(shi)到1985年，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業中鋼(gang)鐵的(de)用量(liang)還會占70%以(yi)(yi)上，而且(qie)高(gao)強(qiang)度(du)鋼(gang)材(cai)(cai)的(de)用量(liang)會有顯著增加。

2001年美國典型家(jia)庭(ting)轎車(che)用(yong)材的(de)(de)構成(cheng)：鋼(gang)(gang)54%,鑄鐵(tie)10%,鋁(lv)合金8%,橡膠和玻璃7%,鎂合金0.3%,其(qi)他(ta)12.7%,而高強度(du)鋼(gang)(gang)的(de)(de)用(yong)量迅速增加，在國際鋼(gang)(gang)鐵(tie)協會組織的(de)(de)全世界34家(jia)鋼(gang)(gang)鐵(tie)公司和相關汽車(che)行業的(de)(de)輕量化項目ULSABAVC白車(che)身（BIW)的(de)(de)開發(fa)中，高強度(du)鋼(gang)(gang)用(yong)量已達90%以上，這些(xie)數據和上述的(de)(de)預測趨勢相一致(zhi)。

 在一(yi)部汽(qi)車中，鋼板(ban)的(de)(de)(de)質量占車體材料的(de)(de)(de)83%以上。因此，采用低(di)合金高(gao)(gao)強度鋼板(ban)代替傳(chuan)統的(de)(de)(de)低(di)碳鋼板(ban)，對減(jian)輕汽(qi)車自(zi)重(zhong)、降(jiang)低(di)油耗、提高(gao)(gao)汽(qi)車構(gou)件(jian)強度、保證安全行(xing)駛都具有重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)意義(yi)。正如Nitto等人(ren)在1981年所指出的(de)(de)(de)：“現在可以毫不夸張地說(shuo)，如何利(li)用高(gao)(gao)強度鋼板(ban)已(yi)經成為影響80年代小汽(qi)車制造全局的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)技術問題。”基于最近幾年的(de)(de)(de)試驗(yan)結(jie)(jie)果和所進行(xing)的(de)(de)(de)理論分析(xi)，高(gao)(gao)強度鋼板(ban)的(de)(de)(de)應用及(ji)其在各類汽(qi)車零、部件(jian)中的(de)(de)(de)應用總結(jie)(jie)于表1-1。

 由表(biao)中關系方(fang)程可(ke)以(yi)看(kan)出(chu)：除疲勞強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)外，其他各性(xing)能均正比于板(ban)(ban)(ban)(ban)材厚度(du)(du)(du)(du)和(he)(he)相應的(de)(de)材料性(xing)能（抗拉強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)、流變應力和(he)(he)彈性(xing)模量(liang)(liang)(liang)）。如(ru)果材料強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)提高(gao)，在所要求的(de)(de)性(xing)能不變或略有提高(gao)的(de)(de)前提下，則板(ban)(ban)(ban)(ban)材構(gou)件厚度(du)(du)(du)(du)可(ke)以(yi)減(jian)(jian)薄(bo)，因(yin)而可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)(di)構(gou)件重量(liang)(liang)(liang)。以(yi)承(cheng)受(shou)大(da)變形(xing)的(de)(de)保(bao)險(xian)杠(gang)加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)體為例，該零件在使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)中承(cheng)受(shou)大(da)的(de)(de)撞擊載荷(he)，希望具有較高(gao)的(de)(de)壓潰(kui)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)。厚度(du)(du)(du)(du)、強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)和(he)(he)壓潰(kui)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)之間的(de)(de)關系方(fang)程為P.cct(σb)”，n＝1/2如(ru)以(yi)厚度(du)(du)(du)(du)t=5mm的(de)(de)普通碳鋼(gang)(gang)制(zhi)造(zao)(zao)，設低(di)(di)碳鋼(gang)(gang)的(de)(de)σb=280 MPa,則P,=84K（K為常(chang)數）；如(ru)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)σb=430 MPa的(de)(de)SAE950X制(zhi)造(zao)(zao)，P.保(bao)持(chi)不變，則厚度(du)(du)(du)(du)可(ke)減(jian)(jian)為4mm或重量(liang)(liang)(liang)可(ke)降(jiang)低(di)(di)20%;如(ru)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)σb=600 MPa的(de)(de)SAE980X制(zhi)造(zao)(zao)，P,不變，則厚度(du)(du)(du)(du)可(ke)減(jian)(jian)至3.4mm,重量(liang)(liang)(liang)可(ke)減(jian)(jian)少30%;如(ru)仍用(yong)(yong)(yong)(yong)SAE980X制(zhi)造(zao)(zao)，但重量(liang)(liang)(liang)只降(jiang)低(di)(di)20%,則P.可(ke)提高(gao)到98K.這個例子(zi)說(shuo)明了采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)鋼(gang)(gang)的(de)(de)優越(yue)性(xing)。這和(he)(he)文(wen)獻(xian)中所列的(de)(de)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)屈(qu)服強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)為350 MPa的(de)(de)HSLA鋼(gang)(gang)代替低(di)(di)碳鋼(gang)(gang)可(ke)分別(bie)使(shi)前梁、發(fa)動(dong)機支架、保(bao)險(xian)杠(gang)加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)體、保(bao)險(xian)杠(gang)、門、發(fa)動(dong)機內外蓋板(ban)(ban)(ban)(ban)等構(gou)件板(ban)(ban)(ban)(ban)厚減(jian)(jian)少15%~25%的(de)(de)計(ji)算(suan)結果是一致的(de)(de)。因(yin)此，采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)(ban)制(zhi)造(zao)(zao)車身構(gou)件，可(ke)以(yi)減(jian)(jian)少板(ban)(ban)(ban)(ban)材厚度(du)(du)(du)(du)，降(jiang)低(di)(di)構(gou)件重量(liang)(liang)(liang)，從而節約行駛油耗，并保(bao)證安全運(yun)輸。

文獻(xian)指出：采(cai)用高(gao)(gao)強度(du)(du)鋼和先進(jin)高(gao)(gao)強度(du)(du)鋼，還(huan)有(you)利(li)于提高(gao)(gao)乘用車白車身(shen)的彎曲(qu)剛(gang)(gang)度(du)(du)、扭轉剛(gang)(gang)度(du)(du)以及(ji)相(xiang)應的振動頻(pin)率，從而(er)有(you)利(li)于降低白車身(shen)的NVH性能。