自20世紀70年(nian)代中期以(yi)來,世界(jie)(jie)上主要工(gong)業化國家(jia),汽(qi)(qi)車尤其是小汽(qi)(qi)車的生(sheng)產迅速(su)發展。以(yi)美國為(wei)例(li),1975年(nian)小汽(qi)(qi)車產量為(wei)898.7萬(wan)輛(liang),汽(qi)(qi)車保有(you)量為(wei)1.327億輛(liang);到(dao)1985年(nian),汽(qi)(qi)車產量上升到(dao)1165.4萬(wan)輛(liang),其中轎車達(da)818萬(wan)輛(liang),汽(qi)(qi)車保有(you)量達(da)1.686億輛(liang)。1985年(nian)全世界(jie)(jie)汽(qi)(qi)車總產量達(da)4503萬(wan)輛(liang),保有(you)量達(da)4.71億輛(liang)。


  2005年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)美(mei)(mei)(mei)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)達(da)1202萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang),全世(shi)界汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)總產(chan)(chan)量(liang)達(da)6772萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang),保有(you)(you)量(liang)達(da)6.5億(yi)(yi)(yi)輛(liang)(liang)(liang)(liang)。2000年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)以后,中(zhong)(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業發(fa)展(zhan)(zhan)進入了(le)快(kuai)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)道,每(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)都以兩位數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速率增長,2006年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),中(zhong)(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)達(da)728萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang),產(chan)(chan)量(liang)已(yi)位于世(shi)界第三,銷(xiao)量(liang)處世(shi)界第二(er),而(er)(er)2007年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)產(chan)(chan)量(liang)已(yi)超(chao)過(guo)880萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang),如果加上農用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)可(ke)超(chao)過(guo)1000萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang),產(chan)(chan)、銷(xiao)量(liang)穩居世(shi)界第二(er),而(er)(er)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)保有(you)(you)量(liang)超(chao)過(guo)5000萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang)。預計到2020年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),中(zhong)(zhong)國家庭轎車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)保有(you)(you)量(liang)有(you)(you)望超(chao)過(guo)1億(yi)(yi)(yi)輛(liang)(liang)(liang)(liang),汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)保有(you)(you)量(liang)將超(chao)過(guo)1.6億(yi)(yi)(yi)輛(liang)(liang)(liang)(liang)。按2003年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)統計,中(zhong)(zhong)國每(mei)千人(ren)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擁(yong)有(you)(you)量(liang)僅(jin)為(wei)(wei)15輛(liang)(liang)(liang)(liang),美(mei)(mei)(mei)國已(yi)達(da)850輛(liang)(liang)(liang)(liang)。汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業發(fa)展(zhan)(zhan),產(chan)(chan)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加,汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)保有(you)(you)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao),產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)三個主要問(wen)題。其(qi)(qi)一是(shi)(shi)(shi)能耗(hao)加大(da),2003年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)中(zhong)(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)燃(ran)(ran)(ran)油(you)(you)(you)(you)消(xiao)(xiao)(xiao)耗(hao)已(yi)達(da)6000萬(wan)(wan)(wan)噸(dun),2005年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)已(yi)達(da)1.3億(yi)(yi)(yi)噸(dun),2010年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)可(ke)能會達(da)到2.7億(yi)(yi)(yi)噸(dun);降低(di)燃(ran)(ran)(ran)油(you)(you)(you)(you)消(xiao)(xiao)(xiao)耗(hao)已(yi)成(cheng)各(ge)(ge)國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)當務之急。二(er)是(shi)(shi)(shi)環保和排(pai)放污(wu)染加重(zhong),燃(ran)(ran)(ran)油(you)(you)(you)(you)消(xiao)(xiao)(xiao)耗(hao)增加,必然(ran)帶(dai)來(lai)排(pai)放污(wu)染增加。在通常情況下,按滿足(zu)歐II排(pai)放標(biao)準,汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)每(mei)消(xiao)(xiao)(xiao)耗(hao)1噸(dun)燃(ran)(ran)(ran)油(you)(you)(you)(you),將會排(pai)放二(er)氧化碳 2000 kg,NO,44.09 kg,微粒(li)1kg,汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)排(pai)放污(wu)染也(ye)(ye)是(shi)(shi)(shi)驚人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。三是(shi)(shi)(shi)安全交通事(shi)故增加,中(zhong)(zhong)國每(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)因(yin)交通事(shi)故而(er)(er)造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傷(shang)亡(wang)人(ren)數高(gao)達(da)20萬(wan)(wan)(wan)人(ren)/年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),即百萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)死亡(wang)人(ren)數高(gao)達(da)0.5萬(wan)(wan)(wan)人(ren)。為(wei)(wei)保證汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業健(jian)康發(fa)展(zhan)(zhan),各(ge)(ge)國都制(zhi)定(ding)(ding)了(le)相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)法(fa)(fa)規(gui)。首先是(shi)(shi)(shi)如何減少汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)油(you)(you)(you)(you)耗(hao),節約能源。能耗(hao)問(wen)題首次變(bian)得尖銳源于20世(shi)紀70年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)代(dai)(dai)初的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)石油(you)(you)(you)(you)危機,石油(you)(you)(you)(you)供應短缺和價格猛(meng)漲,迫使一些國家采(cai)取相應對策(ce)。70年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)代(dai)(dai)末,美(mei)(mei)(mei)國和日本相繼制(zhi)定(ding)(ding)了(le)內容類(lei)似的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能源政策(ce)。美(mei)(mei)(mei)國的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)公司平(ping)均油(you)(you)(you)(you)耗(hao)法(fa)(fa)(CAFé)要求各(ge)(ge)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)廠生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)銷(xiao)售的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)小汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)均油(you)(you)(you)(you)耗(hao)為(wei)(wei):1978年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)為(wei)(wei)7.61 km/L(18mile/gal),1980年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)為(wei)(wei)8.46 km/L(20mile/gal),1985 年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)為(wei)(wei)11.67 km/L(27. 6mile/gal).在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)油(you)(you)(you)(you)價持(chi)續攀升的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)今天(tian),這(zhe)一法(fa)(fa)規(gui)更加嚴(yan)格。在美(mei)(mei)(mei)國,當某(mou)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)不能滿足(zu)CAFé規(gui)定(ding)(ding)時,該車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)廠家將受(shou)到高(gao)額罰款,該車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)買主也(ye)(ye)將被征(zheng)收(shou)汽(qi)油(you)(you)(you)(you)超(chao)標(biao)稅,汽(qi)油(you)(you)(you)(you)超(chao)標(biao)稅的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)起征(zheng)點為(wei)(wei)9.52km/L(22.5mile/gal);這(zhe)一指(zhi)標(biao)將對整個汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)設計用材(cai)及其(qi)(qi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)重(zhong)大(da)影響;日本也(ye)(ye)于1999年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)規(gui)定(ding)(ding)了(le)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)油(you)(you)(you)(you)耗(hao)限值(zhi),該限值(zhi)依(yi)據車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裝備質量(liang)不同,車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)驅動形式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不同,以及變(bian)速箱形式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不同而(er)(er)改變(bian);盡管歐洲尚無燃(ran)(ran)(ran)油(you)(you)(you)(you)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)規(gui)定(ding)(ding),但(dan)CEE規(gui)定(ding)(ding)了(le)燃(ran)(ran)(ran)油(you)(you)(you)(you)消(xiao)(xiao)(xiao)耗(hao)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測試方(fang)法(fa)(fa),政府公布每(mei)種車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)測燃(ran)(ran)(ran)油(you)(you)(you)(you)消(xiao)(xiao)(xiao)耗(hao),引導用戶的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)購車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)意向;中(zhong)(zhong)國也(ye)(ye)于2003年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)制(zhi)定(ding)(ding)并實(shi)施了(le)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)燃(ran)(ran)(ran)料消(xiao)(xiao)(xiao)耗(hao)量(liang)限值(zhi)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)法(fa)(fa)規(gui)。


  汽(qi)車(che)(che)(che)數量增多,車(che)(che)(che)速增高,車(che)(che)(che)禍增多。為保證人員和(he)車(che)(che)(che)輛(liang)安(an)全(quan),美(mei)(mei)國在1966年(nian)(nian)(nian)制(zhi)(zhi)定了(le)聯邦汽(qi)車(che)(che)(che)安(an)全(quan)標(biao)準(Federal Motor Vehicle Safety Standard)[2].這(zhe)個(ge)標(biao)準的內(nei)容(rong)在技術上逐年(nian)(nian)(nian)加嚴。此外(wai),1970年(nian)(nian)(nian),美(mei)(mei)國、日(ri)本與西歐(ou)各國共同制(zhi)(zhi)定了(le)安(an)全(quan)實驗車(che)(che)(che)(Experimental Safety Vehicle)計劃,并進(jin)行了(le)幾年(nian)(nian)(nian)的研究試制(zhi)(zhi)和(he)國際交(jiao)流(liu),從而得(de)出,保證安(an)全(quan)的一個(ge)重要(yao)措施是汽(qi)車(che)(che)(che)構(gou)造和(he)構(gou)件要(yao)顯著增強。例(li)如,美(mei)(mei)國規(gui)(gui)定汽(qi)車(che)(che)(che)的前(qian)保險杠必須承(cheng)受在8.05 km/h(5mile/h)車(che)(che)(che)速下的撞(zhuang)擊無任何永久(jiu)變(bian)形。近年(nian)(nian)(nian)來,安(an)全(quan)法規(gui)(gui)逐年(nian)(nian)(nian)嚴格,基于有關單位的統計報告,在車(che)(che)(che)輛(liang)碰(peng)撞(zhuang)事故(gu)中,正面碰(peng)撞(zhuang)占49%,側面碰(peng)撞(zhuang)占25%,追尾(即后碰(peng))占22%.雖然側碰(peng)比例(li)較少,但人員傷害最嚴重。歐(ou)美(mei)(mei)除制(zhi)(zhi)定了(le)正碰(peng)法規(gui)(gui)FMVSS208 和(he)ECE R94外(wai),還制(zhi)(zhi)定了(le)側面碰(peng)撞(zhuang)法規(gui)(gui) FMVSS214 和(he)ECE R95,我國2004年(nian)(nian)(nian)6月1日(ri)起實施正撞(zhuang)法規(gui)(gui),2006年(nian)(nian)(nian)7月1日(ri)起正式(shi)實施側碰(peng)法規(gui)(gui)。


  為降低(di)排(pai)放(fang),歐(ou)(ou)美均(jun)先后制(zhi)定了(le)(le)相(xiang)關的排(pai)放(fang)法規。歐(ou)(ou)洲1993年開始實(shi)施歐(ou)(ou)I排(pai)放(fang)標準(zhun),1997年實(shi)施歐(ou)(ou)II,2000年實(shi)施歐(ou)(ou)II,2004年實(shi)施歐(ou)(ou)IV;美國于1993年制(zhi)定了(le)(le)類同歐(ou)(ou)I的排(pai)放(fang)標準(zhun),同時提(ti)(ti)出了(le)(le)過渡低(di)排(pai)放(fang)汽車(che)(TLEV)、低(di)排(pai)放(fang)汽車(che)(LEV)和超低(di)排(pai)放(fang)汽車(che)(ULEV)排(pai)放(fang)標準(zhun),對汽車(che)排(pai)放(fang)提(ti)(ti)出了(le)(le)更高(gao)的要求;我國目前已全面實(shi)施歐(ou)(ou)II排(pai)放(fang)標準(zhun),2006年7月1日起(qi),部分城市實(shi)施歐(ou)(ou)I排(pai)放(fang)標準(zhun)。


  降低(di)汽(qi)(qi)車(che)油耗(hao)雖然可以通過提(ti)高(gao)發動(dong)機效(xiao)率、增加(jia)傳動(dong)效(xiao)率、減少運(yun)行阻力等方(fang)法(fa),但是(shi)根據汽(qi)(qi)車(che)油耗(hao)和汽(qi)(qi)車(che)重量成(cheng)線性關系(xi)的(de)試驗(yan)結(jie)果。,如果汽(qi)(qi)車(che)自重降低(di)10%,在其他條件不(bu)變(bian)的(de)情況(kuang)下,則可使(shi)汽(qi)(qi)車(che)油耗(hao)降低(di)8%,排放降低(di)4%,可見,降低(di)汽(qi)(qi)車(che)自重是(shi)降低(di)汽(qi)(qi)車(che)油耗(hao)的(de)簡單有效(xiao)的(de)方(fang)法(fa)。


  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Fwi可由方程1-1表示。



圖 1.jpg




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


1.jpg



  方程1-6表明:汽車的運動(dong)阻力與汽車質量(liang)密(mi)切(qie)相關,通常(chang)當(dang)車型設計完成后(hou),風阻便(bian)可固(gu)定,則車(che)(che)子(zi)的運行阻力(li)(也即燃油(you)消耗)與車(che)(che)子(zi)的自身(shen)質量呈線(xian)性關系(xi)。


  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)(shi),降低燃油(you)消(xiao)耗(hao)和排(pai)放,要求(qiu)汽車輕量化(hua)(hua)(hua),降低自(zi)重;而近年來,由于(yu)汽車功(gong)能提升,安全性(xing)增加(jia)(jia),舒適(shi)性(xing)改善,增加(jia)(jia)了許多安全件(jian)、自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)附件(jian)和相關(guan)的舒適(shi)性(xing)附件(jian),這些又(you)使(shi)汽車自(zi)重有增加(jia)(jia)的趨勢(shi)。但是(shi)(shi),如果不(bu)是(shi)(shi)輕量化(hua)(hua)(hua)材料和技術(shu)的應用,汽車自(zi)重的增加(jia)(jia)量將會更大,汽車自(zi)重變化(hua)(hua)(hua)的趨墊見(jian)圖1-2。


圖 2.jpg


 減輕汽車(che)自(zi)重(zhong)可(ke)以(yi)采(cai)用密度低的(de)鋁合(he)金、塑料(liao)以(yi)及纖維(wei)增強(qiang)復(fu)(fu)合(he)材料(liao)。但這為(wei)(wei)(wei)些材料(liao)與(yu)低合(he)金高(gao)(gao)強(qiang)度鋼(gang)(gang)(gang)相比(bi),尤其(qi)和(he)(he)近年(nian)發(fa)展的(de)先進高(gao)(gao)強(qiang)度鋼(gang)(gang)(gang)相比(bi),不只制造過程(cheng)耗能(neng)多、工藝(yi)復(fu)(fu)雜,而且(qie)(qie)現階段的(de)價格也較高(gao)(gao)。根據(ju)我國(guo)及美國(guo)有關部門進行(xing)的(de)德爾菲(Delphi)預(yu)測(ce),為(wei)(wei)(wei)了減少能(neng)源(yuan)消耗,汽車(che)工業用材近期(qi)仍以(yi)鋼(gang)(gang)(gang)為(wei)(wei)(wei)主,中期(qi)可(ke)能(neng)發(fa)展鋁合(he)金,遠期(qi)才(cai)發(fa)展工程(cheng)塑料(liao)和(he)(he)復(fu)(fu)合(he)材料(liao)。這和(he)(he)Compoton.對美國(guo)汽車(che)材料(liao)使(shi)用的(de)預(yu)測(ce)是一致的(de)。1970年(nian)Compoton指出,即使(shi)到1985年(nian),汽車(che)工業中鋼(gang)(gang)(gang)鐵的(de)用量(liang)還(huan)會(hui)占70%以(yi)上,而且(qie)(qie)高(gao)(gao)強(qiang)度鋼(gang)(gang)(gang)材的(de)用量(liang)會(hui)有顯著增加。


2001年美國典型家(jia)庭(ting)轎(jiao)車用材的構成:鋼(gang)54%,鑄(zhu)鐵10%,鋁合(he)金8%,橡膠和玻璃7%,鎂合(he)金0.3%,其他12.7%,而(er)高強度鋼(gang)的用量(liang)迅速增(zeng)加,在(zai)國際鋼(gang)鐵協(xie)會(hui)組織的全世界(jie)34家(jia)鋼(gang)鐵公司和相關汽車行業的輕量(liang)化項目ULSABAVC白車身(BIW)的開發中,高強度鋼(gang)用量(liang)已達90%以上,這(zhe)些數據和上述(shu)的預測(ce)趨勢相一致。


 在(zai)(zai)一部汽車(che)(che)中,鋼(gang)板(ban)(ban)的(de)質量占車(che)(che)體材料的(de)83%以上。因此,采用(yong)(yong)低(di)合金(jin)高(gao)(gao)強度鋼(gang)板(ban)(ban)代替傳統(tong)的(de)低(di)碳鋼(gang)板(ban)(ban),對(dui)減輕汽車(che)(che)自(zi)重、降低(di)油(you)耗、提高(gao)(gao)汽車(che)(che)構件強度、保證安全行(xing)(xing)駛(shi)都具有重要的(de)意義。正如Nitto等(deng)人(ren)在(zai)(zai)1981年所指出的(de):“現在(zai)(zai)可(ke)以毫不夸張地說,如何(he)利用(yong)(yong)高(gao)(gao)強度鋼(gang)板(ban)(ban)已經(jing)成為影(ying)響80年代小汽車(che)(che)制造(zao)全局的(de)關鍵技術(shu)問題(ti)。”基(ji)于最(zui)近幾年的(de)試驗結果和所進行(xing)(xing)的(de)理(li)論分(fen)析,高(gao)(gao)強度鋼(gang)板(ban)(ban)的(de)應(ying)用(yong)(yong)及其在(zai)(zai)各類汽車(che)(che)零、部件中的(de)應(ying)用(yong)(yong)總(zong)結于表1-1。


表 1.jpg


 由表中(zhong)關(guan)系方程可以(yi)(yi)看出:除疲勞強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)外,其他各性(xing)能均正比(bi)于板(ban)(ban)材(cai)(cai)(cai)厚(hou)(hou)度(du)(du)和(he)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料性(xing)能(抗拉(la)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)、流變(bian)(bian)應(ying)力和(he)彈(dan)性(xing)模量)。如(ru)果材(cai)(cai)(cai)料強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)提(ti)高(gao),在(zai)所(suo)要求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能不(bu)變(bian)(bian)或略有提(ti)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)前提(ti)下(xia),則(ze)板(ban)(ban)材(cai)(cai)(cai)構(gou)(gou)(gou)件厚(hou)(hou)度(du)(du)可以(yi)(yi)減(jian)薄,因而(er)可以(yi)(yi)降(jiang)(jiang)低(di)構(gou)(gou)(gou)件重(zhong)(zhong)量。以(yi)(yi)承(cheng)受大變(bian)(bian)形的(de)(de)(de)(de)(de)保(bao)險(xian)杠加強(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)為例,該零(ling)件在(zai)使用中(zhong)承(cheng)受大的(de)(de)(de)(de)(de)撞擊載荷(he),希(xi)望具有較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)壓潰(kui)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)。厚(hou)(hou)度(du)(du)、強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)和(he)壓潰(kui)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系方程為P.cct(σb)”,n=1/2如(ru)以(yi)(yi)厚(hou)(hou)度(du)(du)t=5mm的(de)(de)(de)(de)(de)普通碳鋼(gang)(gang)制造(zao),設(she)低(di)碳鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)σb=280 MPa,則(ze)P,=84K(K為常數(shu));如(ru)采用強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)σb=430 MPa的(de)(de)(de)(de)(de)SAE950X制造(zao),P.保(bao)持(chi)不(bu)變(bian)(bian),則(ze)厚(hou)(hou)度(du)(du)可減(jian)為4mm或重(zhong)(zhong)量可降(jiang)(jiang)低(di)20%;如(ru)采用σb=600 MPa的(de)(de)(de)(de)(de)SAE980X制造(zao),P,不(bu)變(bian)(bian),則(ze)厚(hou)(hou)度(du)(du)可減(jian)至3.4mm,重(zhong)(zhong)量可減(jian)少30%;如(ru)仍用SAE980X制造(zao),但重(zhong)(zhong)量只降(jiang)(jiang)低(di)20%,則(ze)P.可提(ti)高(gao)到98K.這(zhe)個例子(zi)說明(ming)了采用高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)優越性(xing)。這(zhe)和(he)文獻(xian)中(zhong)所(suo)列的(de)(de)(de)(de)(de)采用屈服(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)為350 MPa的(de)(de)(de)(de)(de)HSLA鋼(gang)(gang)代(dai)替(ti)低(di)碳鋼(gang)(gang)可分別使前梁、發(fa)動(dong)機支(zhi)架、保(bao)險(xian)杠加強(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)、保(bao)險(xian)杠、門、發(fa)動(dong)機內外蓋板(ban)(ban)等構(gou)(gou)(gou)件板(ban)(ban)厚(hou)(hou)減(jian)少15%~25%的(de)(de)(de)(de)(de)計算結果是一致(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)。因此(ci),采用高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)制造(zao)車身(shen)構(gou)(gou)(gou)件,可以(yi)(yi)減(jian)少板(ban)(ban)材(cai)(cai)(cai)厚(hou)(hou)度(du)(du),降(jiang)(jiang)低(di)構(gou)(gou)(gou)件重(zhong)(zhong)量,從而(er)節(jie)約行駛(shi)油耗,并保(bao)證安全運輸(shu)。


文獻指出:采用(yong)高強度(du)鋼和(he)先(xian)進(jin)高強度(du)鋼,還有(you)利(li)于(yu)提高乘(cheng)用(yong)車白車身(shen)的彎曲剛度(du)、扭(niu)轉剛度(du)以及相應的振動頻率(lv),從(cong)而有(you)利(li)于(yu)降低白車身(shen)的NVH性能(neng)。