自20世紀70年代(dai)中期(qi)以(yi)來，世界(jie)上(shang)主(zhu)要(yao)工業化國家(jia)，汽(qi)車尤其是小(xiao)汽(qi)車的生產迅速發展(zhan)。以(yi)美國為例，1975年小(xiao)汽(qi)車產量(liang)(liang)(liang)(liang)為898.7萬(wan)輛，汽(qi)車保有(you)量(liang)(liang)(liang)(liang)為1.327億(yi)輛；到(dao)1985年，汽(qi)車產量(liang)(liang)(liang)(liang)上(shang)升到(dao)1165.4萬(wan)輛，其中轎車達(da)(da)818萬(wan)輛，汽(qi)車保有(you)量(liang)(liang)(liang)(liang)達(da)(da)1.686億(yi)輛。1985年全世界(jie)汽(qi)車總產量(liang)(liang)(liang)(liang)達(da)(da)4503萬(wan)輛，保有(you)量(liang)(liang)(liang)(liang)達(da)(da)4.71億(yi)輛。

  2005年(nian)(nian)美(mei)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)達(da)1202萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，全(quan)世(shi)(shi)界(jie)(jie)(jie)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)總產(chan)(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)達(da)6772萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，保(bao)有(you)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)達(da)6.5億輛(liang)(liang)。2000年(nian)(nian)以后，中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)發(fa)(fa)展(zhan)進入了(le)(le)(le)快車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)道，每(mei)年(nian)(nian)都以兩位(wei)(wei)數的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速(su)率增(zeng)(zeng)長，2006年(nian)(nian)，中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)達(da)728萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，產(chan)(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)已(yi)(yi)位(wei)(wei)于世(shi)(shi)界(jie)(jie)(jie)第(di)(di)三，銷量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)處(chu)世(shi)(shi)界(jie)(jie)(jie)第(di)(di)二(er)，而(er)2007年(nian)(nian)產(chan)(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)已(yi)(yi)超(chao)(chao)過(guo)(guo)(guo)880萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，如果加(jia)上農用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)可超(chao)(chao)過(guo)(guo)(guo)1000萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，產(chan)(chan)(chan)(chan)、銷量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)穩(wen)居世(shi)(shi)界(jie)(jie)(jie)第(di)(di)二(er)，而(er)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)保(bao)有(you)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)超(chao)(chao)過(guo)(guo)(guo)5000萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)。預計(ji)(ji)到(dao)2020年(nian)(nian)，中國(guo)(guo)家庭轎車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)保(bao)有(you)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)有(you)望超(chao)(chao)過(guo)(guo)(guo)1億輛(liang)(liang)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)保(bao)有(you)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)將(jiang)超(chao)(chao)過(guo)(guo)(guo)1.6億輛(liang)(liang)。按2003年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)統計(ji)(ji)，中國(guo)(guo)每(mei)千人汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擁有(you)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)僅(jin)為(wei)15輛(liang)(liang)，美(mei)國(guo)(guo)已(yi)(yi)達(da)850輛(liang)(liang)。汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)發(fa)(fa)展(zhan)，產(chan)(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)保(bao)有(you)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)，產(chan)(chan)(chan)(chan)生(sheng)三個主(zhu)要問題(ti)。其一是(shi)能(neng)耗(hao)(hao)加(jia)大，2003年(nian)(nian)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)燃(ran)(ran)油(you)(you)(you)(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)已(yi)(yi)達(da)6000萬(wan)(wan)噸,2005年(nian)(nian)已(yi)(yi)達(da)1.3億噸,2010年(nian)(nian)可能(neng)會達(da)到(dao)2.7億噸;降低燃(ran)(ran)油(you)(you)(you)(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)已(yi)(yi)成各國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)當(dang)務之急。二(er)是(shi)環保(bao)和排(pai)(pai)(pai)放污(wu)染(ran)加(jia)重，燃(ran)(ran)油(you)(you)(you)(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)增(zeng)(zeng)加(jia)，必然帶(dai)來排(pai)(pai)(pai)放污(wu)染(ran)增(zeng)(zeng)加(jia)。在通常情(qing)況下，按滿(man)足歐II排(pai)(pai)(pai)放標準(zhun)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)每(mei)消(xiao)耗(hao)(hao)1噸燃(ran)(ran)油(you)(you)(you)(you)(you)，將(jiang)會排(pai)(pai)(pai)放二(er)氧化碳(tan) 2000 kg,NO,44.09 kg,微粒1kg,汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)排(pai)(pai)(pai)放污(wu)染(ran)也(ye)是(shi)驚人的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。三是(shi)安全(quan)交(jiao)(jiao)通事(shi)故增(zeng)(zeng)加(jia)，中國(guo)(guo)每(mei)年(nian)(nian)因(yin)交(jiao)(jiao)通事(shi)故而(er)造成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傷亡(wang)人數高(gao)達(da)20萬(wan)(wan)人／年(nian)(nian)，即百萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)死亡(wang)人數高(gao)達(da)0.5萬(wan)(wan)人。為(wei)保(bao)證汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)健康發(fa)(fa)展(zhan)，各國(guo)(guo)都制定(ding)了(le)(le)(le)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)法(fa)(fa)規(gui)(gui)。首先是(shi)如何減少汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)油(you)(you)(you)(you)(you)耗(hao)(hao)，節約能(neng)源。能(neng)耗(hao)(hao)問題(ti)首次變(bian)(bian)得尖銳源于20世(shi)(shi)紀70年(nian)(nian)代(dai)初的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)危機，石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)供應(ying)短缺和價格猛漲，迫使一些國(guo)(guo)家采取相(xiang)應(ying)對策。70年(nian)(nian)代(dai)末(mo)，美(mei)國(guo)(guo)和日(ri)本相(xiang)繼(ji)制定(ding)了(le)(le)(le)內容類似的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)源政策。美(mei)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)公司平均(jun)油(you)(you)(you)(you)(you)耗(hao)(hao)法(fa)(fa)（CAFé)要求各汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)廠生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)銷售的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)小汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平均(jun)油(you)(you)(you)(you)(you)耗(hao)(hao)為(wei)：1978年(nian)(nian)為(wei)7.61 km/L(18mile/gal),1980年(nian)(nian)為(wei)8.46 km/L(20mile/gal),1985 年(nian)(nian)為(wei)11.67 km/L(27. 6mile/gal).在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)油(you)(you)(you)(you)(you)價持續攀升的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)今天，這一法(fa)(fa)規(gui)(gui)更加(jia)嚴格。在美(mei)國(guo)(guo)，當(dang)某車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型不(bu)能(neng)滿(man)足CAFé規(gui)(gui)定(ding)時，該車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)廠家將(jiang)受到(dao)高(gao)額罰款(kuan)，該車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)買主(zhu)也(ye)將(jiang)被征收汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)油(you)(you)(you)(you)(you)超(chao)(chao)標稅(shui)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)油(you)(you)(you)(you)(you)超(chao)(chao)標稅(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)起(qi)征點為(wei)9.52km/L(22.5mile/gal);這一指標將(jiang)對整個汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)設(she)計(ji)(ji)用(yong)(yong)材及其生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)產(chan)(chan)(chan)(chan)生(sheng)重大影(ying)響；日(ri)本也(ye)于1999年(nian)(nian)規(gui)(gui)定(ding)了(le)(le)(le)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)油(you)(you)(you)(you)(you)耗(hao)(hao)限(xian)值(zhi)，該限(xian)值(zhi)依據車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)備質量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)不(bu)同，車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)驅(qu)動形式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同，以及變(bian)(bian)速(su)箱(xiang)形式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同而(er)改變(bian)(bian)；盡管歐洲(zhou)尚無(wu)燃(ran)(ran)油(you)(you)(you)(you)(you)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)規(gui)(gui)定(ding)，但(dan)CEE規(gui)(gui)定(ding)了(le)(le)(le)燃(ran)(ran)油(you)(you)(you)(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)試(shi)方法(fa)(fa)，政府(fu)公布每(mei)種車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實測(ce)燃(ran)(ran)油(you)(you)(you)(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)，引導用(yong)(yong)戶的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)購車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)意向；中國(guo)(guo)也(ye)于2003年(nian)(nian)制定(ding)并實施(shi)了(le)(le)(le)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)燃(ran)(ran)料消(xiao)耗(hao)(hao)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)限(xian)值(zhi)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)法(fa)(fa)規(gui)(gui)。

  汽車(che)數量增多，車(che)速增高，車(che)禍(huo)增多。為保(bao)證(zheng)人員和車(che)輛安全，美國(guo)(guo)(guo)在1966年(nian)(nian)制(zhi)定(ding)(ding)了(le)(le)聯邦汽車(che)安全標準(zhun)（Federal Motor Vehicle Safety Standard)[2].這個標準(zhun)的(de)(de)內容在技術(shu)上逐年(nian)(nian)加嚴。此外(wai)，1970年(nian)(nian)，美國(guo)(guo)(guo)、日(ri)(ri)本與(yu)西歐(ou)各國(guo)(guo)(guo)共(gong)同制(zhi)定(ding)(ding)了(le)(le)安全實(shi)驗車(che)（Experimental Safety Vehicle)計(ji)劃(hua)，并進(jin)行了(le)(le)幾年(nian)(nian)的(de)(de)研究試制(zhi)和國(guo)(guo)(guo)際交流，從而得出，保(bao)證(zheng)安全的(de)(de)一個重要(yao)措施是汽車(che)構造和構件要(yao)顯著增強。例(li)如，美國(guo)(guo)(guo)規定(ding)(ding)汽車(che)的(de)(de)前保(bao)險(xian)杠必須承受在8.05 km/h(5mile/h)車(che)速下(xia)的(de)(de)撞(zhuang)(zhuang)擊無任(ren)何(he)永久變形。近年(nian)(nian)來(lai)，安全法(fa)規逐年(nian)(nian)嚴格，基于有(you)關單(dan)位的(de)(de)統(tong)計(ji)報(bao)告(gao)，在車(che)輛碰(peng)撞(zhuang)(zhuang)事故中，正(zheng)面碰(peng)撞(zhuang)(zhuang)占(zhan)49%,側(ce)面碰(peng)撞(zhuang)(zhuang)占(zhan)25%,追尾（即(ji)后碰(peng)）占(zhan)22%.雖然側(ce)碰(peng)比例(li)較少，但人員傷害最(zui)嚴重。歐(ou)美除制(zhi)定(ding)(ding)了(le)(le)正(zheng)碰(peng)法(fa)規FMVSS208 和ECE R94外(wai)，還制(zhi)定(ding)(ding)了(le)(le)側(ce)面碰(peng)撞(zhuang)(zhuang)法(fa)規 FMVSS214 和ECE R95,我國(guo)(guo)(guo)2004年(nian)(nian)6月1日(ri)(ri)起實(shi)施正(zheng)撞(zhuang)(zhuang)法(fa)規，2006年(nian)(nian)7月1日(ri)(ri)起正(zheng)式實(shi)施側(ce)碰(peng)法(fa)規。

  為降低排(pai)放(fang)，歐(ou)美(mei)(mei)均先后制定了(le)相關的(de)排(pai)放(fang)法規。歐(ou)洲1993年(nian)開(kai)始(shi)實(shi)(shi)(shi)施(shi)(shi)歐(ou)I排(pai)放(fang)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)，1997年(nian)實(shi)(shi)(shi)施(shi)(shi)歐(ou)II,2000年(nian)實(shi)(shi)(shi)施(shi)(shi)歐(ou)II,2004年(nian)實(shi)(shi)(shi)施(shi)(shi)歐(ou)IV;美(mei)(mei)國(guo)于1993年(nian)制定了(le)類同(tong)(tong)歐(ou)I的(de)排(pai)放(fang)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)，同(tong)(tong)時提出了(le)過(guo)渡低排(pai)放(fang)汽車（TLEV)、低排(pai)放(fang)汽車（LEV)和超低排(pai)放(fang)汽車（ULEV)排(pai)放(fang)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)，對汽車排(pai)放(fang)提出了(le)更高的(de)要求；我(wo)國(guo)目前(qian)已全面(mian)實(shi)(shi)(shi)施(shi)(shi)歐(ou)II排(pai)放(fang)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)，2006年(nian)7月1日起，部分(fen)城(cheng)市實(shi)(shi)(shi)施(shi)(shi)歐(ou)I排(pai)放(fang)標(biao)(biao)(biao)準(zhun)。

  降(jiang)(jiang)低(di)汽(qi)車(che)(che)油(you)(you)耗雖然可以通過提高發動(dong)機效率、增加傳動(dong)效率、減少運行阻力(li)等方(fang)(fang)法，但(dan)是根(gen)據汽(qi)車(che)(che)油(you)(you)耗和(he)汽(qi)車(che)(che)重(zhong)量成(cheng)線性關(guan)系的(de)試驗結果。，如(ru)果汽(qi)車(che)(che)自(zi)重(zhong)降(jiang)(jiang)低(di)10%,在其他條件(jian)不(bu)變的(de)情況下，則可使汽(qi)車(che)(che)油(you)(you)耗降(jiang)(jiang)低(di)8%,排放降(jiang)(jiang)低(di)4%,可見，降(jiang)(jiang)低(di)汽(qi)車(che)(che)自(zi)重(zhong)是降(jiang)(jiang)低(di)汽(qi)車(che)(che)油(you)(you)耗的(de)簡單有(you)效的(de)方(fang)(fang)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(biao)明：汽(qi)車(che)的運動阻力與汽(qi)車(che)質量密切相關，通常當車(che)型設計完(wan)成后，風阻(zu)便(bian)可固(gu)定(ding)，則車(che)子的運行(xing)阻(zu)力（也(ye)即燃(ran)油消耗）與車(che)子的自身質量呈線性(xing)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(qu)的(de)是，降低(di)燃油消耗和排放，要求汽車輕量(liang)(liang)化(hua)，降低(di)自重；而近年來，由于(yu)汽車功能(neng)提升，安全性(xing)(xing)(xing)增加(jia)，舒適性(xing)(xing)(xing)改(gai)善，增加(jia)了許多(duo)安全件、自動化(hua)附(fu)件和相關的(de)舒適性(xing)(xing)(xing)附(fu)件，這些又使汽車自重有增加(jia)的(de)趨勢(shi)。但(dan)是，如(ru)果(guo)不是輕量(liang)(liang)化(hua)材料和技(ji)術的(de)應用，汽車自重的(de)增加(jia)量(liang)(liang)將會更(geng)大，汽車自重變化(hua)的(de)趨墊見圖1-2。

 減輕汽(qi)(qi)車自重可(ke)以(yi)采用密(mi)度(du)(du)低的(de)鋁合(he)金、塑料(liao)以(yi)及纖維增強復合(he)材(cai)(cai)料(liao)。但這(zhe)為些材(cai)(cai)料(liao)與低合(he)金高(gao)強度(du)(du)鋼(gang)(gang)相比，尤其和(he)近年發(fa)展(zhan)的(de)先進(jin)高(gao)強度(du)(du)鋼(gang)(gang)相比，不只制造過程耗(hao)能(neng)(neng)多、工藝復雜，而(er)且(qie)現階段的(de)價格(ge)也較高(gao)。根據我國及美(mei)(mei)國有(you)(you)關部門(men)進(jin)行的(de)德爾菲（Delphi)預測(ce)，為了減少能(neng)(neng)源消耗(hao)，汽(qi)(qi)車工業用材(cai)(cai)近期仍以(yi)鋼(gang)(gang)為主，中期可(ke)能(neng)(neng)發(fa)展(zhan)鋁合(he)金，遠期才發(fa)展(zhan)工程塑料(liao)和(he)復合(he)材(cai)(cai)料(liao)。這(zhe)和(he)Compoton.對(dui)美(mei)(mei)國汽(qi)(qi)車材(cai)(cai)料(liao)使用的(de)預測(ce)是一致(zhi)的(de)。1970年Compoton指出，即使到1985年，汽(qi)(qi)車工業中鋼(gang)(gang)鐵的(de)用量(liang)還會(hui)占70%以(yi)上(shang)，而(er)且(qie)高(gao)強度(du)(du)鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)的(de)用量(liang)會(hui)有(you)(you)顯著增加。

2001年美國典型家庭轎車用材(cai)的(de)構成：鋼(gang)54%,鑄鐵(tie)(tie)10%,鋁合(he)金8%,橡膠(jiao)和玻璃7%,鎂合(he)金0.3%,其他12.7%,而高(gao)強度鋼(gang)的(de)用量迅速增加，在(zai)國際鋼(gang)鐵(tie)(tie)協會(hui)組織(zhi)的(de)全世(shi)界34家鋼(gang)鐵(tie)(tie)公司(si)和相關(guan)汽車行業的(de)輕量化項(xiang)目ULSABAVC白車身（BIW)的(de)開(kai)發中，高(gao)強度鋼(gang)用量已達90%以上(shang)，這(zhe)些數(shu)據和上(shang)述的(de)預測趨勢相一(yi)致。

 在(zai)一(yi)部(bu)汽車(che)(che)中，鋼(gang)(gang)(gang)板的(de)(de)質(zhi)量占(zhan)車(che)(che)體材料的(de)(de)83%以(yi)上。因此(ci)，采(cai)用(yong)低(di)合金高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度鋼(gang)(gang)(gang)板代(dai)替傳(chuan)統的(de)(de)低(di)碳鋼(gang)(gang)(gang)板，對減輕汽車(che)(che)自重(zhong)、降低(di)油耗、提高(gao)汽車(che)(che)構件(jian)強(qiang)(qiang)(qiang)度、保證安全行駛都具有重(zhong)要的(de)(de)意義。正(zheng)如(ru)Nitto等人在(zai)1981年(nian)所指(zhi)出(chu)的(de)(de)：“現在(zai)可以(yi)毫不夸(kua)張地說，如(ru)何利用(yong)高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度鋼(gang)(gang)(gang)板已經(jing)成(cheng)為(wei)影(ying)響80年(nian)代(dai)小汽車(che)(che)制造(zao)全局的(de)(de)關(guan)鍵(jian)技術(shu)問題。”基(ji)于最近(jin)幾年(nian)的(de)(de)試驗結(jie)(jie)果(guo)和所進行的(de)(de)理論(lun)分析，高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度鋼(gang)(gang)(gang)板的(de)(de)應用(yong)及(ji)其在(zai)各類(lei)汽車(che)(che)零、部(bu)件(jian)中的(de)(de)應用(yong)總(zong)結(jie)(jie)于表1-1。

 由表中關系方程可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)看(kan)出：除疲勞強度(du)(du)(du)(du)(du)(du)外，其他各性(xing)(xing)能(neng)(neng)均正比(bi)于板(ban)材厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)和(he)相應(ying)的(de)(de)材料(liao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)（抗(kang)拉強度(du)(du)(du)(du)(du)(du)、流變應(ying)力(li)和(he)彈(dan)性(xing)(xing)模量(liang)）。如(ru)果材料(liao)強度(du)(du)(du)(du)(du)(du)提(ti)(ti)高(gao)(gao)，在(zai)所要求(qiu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)不(bu)變或略有提(ti)(ti)高(gao)(gao)的(de)(de)前(qian)提(ti)(ti)下，則(ze)板(ban)材構件(jian)厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)減(jian)薄(bo)，因而可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)降(jiang)低(di)(di)構件(jian)重量(liang)。以(yi)(yi)(yi)承(cheng)受大(da)變形(xing)的(de)(de)保(bao)險杠(gang)加(jia)強體為(wei)例(li)，該零件(jian)在(zai)使用(yong)中承(cheng)受大(da)的(de)(de)撞擊載荷，希望具有較高(gao)(gao)的(de)(de)壓(ya)潰(kui)強度(du)(du)(du)(du)(du)(du)。厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)、強度(du)(du)(du)(du)(du)(du)和(he)壓(ya)潰(kui)強度(du)(du)(du)(du)(du)(du)之間的(de)(de)關系方程為(wei)P.cct(σb)”，n＝1/2如(ru)以(yi)(yi)(yi)厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)t=5mm的(de)(de)普(pu)通碳鋼(gang)制(zhi)(zhi)造，設低(di)(di)碳鋼(gang)的(de)(de)σb=280 MPa,則(ze)P,=84K（K為(wei)常數）；如(ru)采(cai)(cai)用(yong)強度(du)(du)(du)(du)(du)(du)σb=430 MPa的(de)(de)SAE950X制(zhi)(zhi)造，P.保(bao)持不(bu)變，則(ze)厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)可(ke)(ke)減(jian)為(wei)4mm或重量(liang)可(ke)(ke)降(jiang)低(di)(di)20%;如(ru)采(cai)(cai)用(yong)σb=600 MPa的(de)(de)SAE980X制(zhi)(zhi)造，P,不(bu)變，則(ze)厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)可(ke)(ke)減(jian)至3.4mm,重量(liang)可(ke)(ke)減(jian)少(shao)(shao)30%;如(ru)仍用(yong)SAE980X制(zhi)(zhi)造，但(dan)重量(liang)只降(jiang)低(di)(di)20%,則(ze)P.可(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)到98K.這個例(li)子(zi)說明了采(cai)(cai)用(yong)高(gao)(gao)強度(du)(du)(du)(du)(du)(du)鋼(gang)的(de)(de)優越性(xing)(xing)。這和(he)文(wen)獻中所列的(de)(de)采(cai)(cai)用(yong)屈服強度(du)(du)(du)(du)(du)(du)為(wei)350 MPa的(de)(de)HSLA鋼(gang)代替(ti)低(di)(di)碳鋼(gang)可(ke)(ke)分別使前(qian)梁、發動機(ji)支架(jia)、保(bao)險杠(gang)加(jia)強體、保(bao)險杠(gang)、門、發動機(ji)內外蓋板(ban)等構件(jian)板(ban)厚(hou)(hou)(hou)減(jian)少(shao)(shao)15%~25%的(de)(de)計算結果是一致(zhi)的(de)(de)。因此，采(cai)(cai)用(yong)高(gao)(gao)強度(du)(du)(du)(du)(du)(du)鋼(gang)板(ban)制(zhi)(zhi)造車身(shen)構件(jian)，可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)減(jian)少(shao)(shao)板(ban)材厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)，降(jiang)低(di)(di)構件(jian)重量(liang)，從而節約行駛油耗，并保(bao)證安全運輸。

文(wen)獻指出：采(cai)用(yong)高(gao)強度鋼和先進高(gao)強度鋼，還有(you)利于提高(gao)乘(cheng)用(yong)車白(bai)車身的彎曲(qu)剛度、扭轉剛度以及相應的振動頻率，從(cong)而(er)有(you)利于降低白(bai)車身的NVH性(xing)能。