自20世紀70年代中期(qi)以來(lai)，世界(jie)上主(zhu)要工業化國家，汽車(che)(che)(che)尤其(qi)是小汽車(che)(che)(che)的生產迅(xun)速發(fa)展。以美國為(wei)例，1975年小汽車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)為(wei)898.7萬輛(liang)(liang)，汽車(che)(che)(che)保(bao)有(you)量(liang)(liang)為(wei)1.327億輛(liang)(liang)；到1985年，汽車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)上升(sheng)到1165.4萬輛(liang)(liang)，其(qi)中轎車(che)(che)(che)達818萬輛(liang)(liang)，汽車(che)(che)(che)保(bao)有(you)量(liang)(liang)達1.686億輛(liang)(liang)。1985年全世界(jie)汽車(che)(che)(che)總產量(liang)(liang)達4503萬輛(liang)(liang)，保(bao)有(you)量(liang)(liang)達4.71億輛(liang)(liang)。

  2005年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)美國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)達(da)(da)(da)1202萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang)，全世(shi)界(jie)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)總(zong)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)達(da)(da)(da)6772萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang)，保有(you)(you)(you)(you)量(liang)(liang)(liang)達(da)(da)(da)6.5億輛(liang)(liang)(liang)(liang)。2000年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)以(yi)(yi)后，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)發(fa)(fa)展進入了(le)快車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)道(dao)，每年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)都以(yi)(yi)兩位(wei)數的(de)(de)(de)(de)(de)速率增(zeng)長，2006年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)達(da)(da)(da)728萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang)，產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)已(yi)位(wei)于(yu)世(shi)界(jie)第(di)(di)三，銷量(liang)(liang)(liang)處世(shi)界(jie)第(di)(di)二(er)，而(er)2007年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)已(yi)超(chao)過880萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang)，如(ru)(ru)果加(jia)上農用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)可超(chao)過1000萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang)，產(chan)(chan)、銷量(liang)(liang)(liang)穩居世(shi)界(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)保有(you)(you)(you)(you)量(liang)(liang)(liang)超(chao)過5000萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang)。預(yu)計(ji)到(dao)2020年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)家庭轎車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)保有(you)(you)(you)(you)量(liang)(liang)(liang)有(you)(you)(you)(you)望超(chao)過1億輛(liang)(liang)(liang)(liang)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)保有(you)(you)(you)(you)量(liang)(liang)(liang)將(jiang)超(chao)過1.6億輛(liang)(liang)(liang)(liang)。按(an)2003年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)統計(ji)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)每千人(ren)(ren)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)擁有(you)(you)(you)(you)量(liang)(liang)(liang)僅為(wei)(wei)15輛(liang)(liang)(liang)(liang)，美國(guo)(guo)(guo)已(yi)達(da)(da)(da)850輛(liang)(liang)(liang)(liang)。汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)發(fa)(fa)展，產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)保有(you)(you)(you)(you)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)提高，產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)三個主要問題。其一(yi)是(shi)能(neng)耗(hao)(hao)加(jia)大(da)，2003年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)燃(ran)油(you)(you)(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)已(yi)達(da)(da)(da)6000萬(wan)(wan)(wan)噸,2005年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)已(yi)達(da)(da)(da)1.3億噸,2010年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)可能(neng)會達(da)(da)(da)到(dao)2.7億噸;降低燃(ran)油(you)(you)(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)已(yi)成各國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)當(dang)務(wu)之急。二(er)是(shi)環保和(he)排(pai)(pai)放(fang)污染加(jia)重，燃(ran)油(you)(you)(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)增(zeng)加(jia)，必(bi)然帶來(lai)排(pai)(pai)放(fang)污染增(zeng)加(jia)。在通(tong)常情況下，按(an)滿足(zu)歐II排(pai)(pai)放(fang)標(biao)準，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)每消(xiao)耗(hao)(hao)1噸燃(ran)油(you)(you)(you)(you)，將(jiang)會排(pai)(pai)放(fang)二(er)氧化碳 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)排(pai)(pai)放(fang)污染也(ye)是(shi)驚人(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)。三是(shi)安全交(jiao)通(tong)事故(gu)增(zeng)加(jia)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)每年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)因(yin)交(jiao)通(tong)事故(gu)而(er)造成的(de)(de)(de)(de)(de)傷亡人(ren)(ren)數高達(da)(da)(da)20萬(wan)(wan)(wan)人(ren)(ren)／年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)，即(ji)百萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)(liang)(liang)(liang)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)死亡人(ren)(ren)數高達(da)(da)(da)0.5萬(wan)(wan)(wan)人(ren)(ren)。為(wei)(wei)保證汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)健康發(fa)(fa)展，各國(guo)(guo)(guo)都制(zhi)(zhi)定了(le)相應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)法(fa)規。首(shou)先(xian)是(shi)如(ru)(ru)何減少汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)油(you)(you)(you)(you)耗(hao)(hao)，節(jie)約能(neng)源。能(neng)耗(hao)(hao)問題首(shou)次變(bian)得尖銳源于(yu)20世(shi)紀70年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)代(dai)初的(de)(de)(de)(de)(de)石油(you)(you)(you)(you)危機(ji)，石油(you)(you)(you)(you)供應(ying)(ying)(ying)短缺和(he)價格猛漲，迫使一(yi)些國(guo)(guo)(guo)家采取相應(ying)(ying)(ying)對策。70年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)代(dai)末(mo)，美國(guo)(guo)(guo)和(he)日本相繼(ji)制(zhi)(zhi)定了(le)內(nei)容類似的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)源政策。美國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)公司平均油(you)(you)(you)(you)耗(hao)(hao)法(fa)（CAFé)要求各汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)廠(chang)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)銷售的(de)(de)(de)(de)(de)小汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)平均油(you)(you)(you)(you)耗(hao)(hao)為(wei)(wei)：1978年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)為(wei)(wei)7.61 km/L(18mile/gal),1980年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)為(wei)(wei)8.46 km/L(20mile/gal),1985 年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)為(wei)(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)油(you)(you)(you)(you)價持續(xu)攀升的(de)(de)(de)(de)(de)今天(tian)，這(zhe)一(yi)法(fa)規更加(jia)嚴格。在美國(guo)(guo)(guo)，當(dang)某車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型不(bu)能(neng)滿足(zu)CAFé規定時，該車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)廠(chang)家將(jiang)受到(dao)高額罰(fa)款(kuan)，該車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)買主也(ye)將(jiang)被征(zheng)收汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)油(you)(you)(you)(you)超(chao)標(biao)稅，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)油(you)(you)(you)(you)超(chao)標(biao)稅的(de)(de)(de)(de)(de)起征(zheng)點為(wei)(wei)9.52km/L(22.5mile/gal);這(zhe)一(yi)指標(biao)將(jiang)對整個汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)設計(ji)用(yong)(yong)材及(ji)其生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)重大(da)影(ying)響；日本也(ye)于(yu)1999年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)規定了(le)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)油(you)(you)(you)(you)耗(hao)(hao)限(xian)值(zhi)(zhi)，該限(xian)值(zhi)(zhi)依據車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)裝備質量(liang)(liang)(liang)不(bu)同，車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)驅動形式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同，以(yi)(yi)及(ji)變(bian)速箱形式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同而(er)改變(bian)；盡(jin)管歐洲(zhou)尚無(wu)燃(ran)油(you)(you)(you)(you)方(fang)(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)規定，但CEE規定了(le)燃(ran)油(you)(you)(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)試方(fang)(fang)法(fa)，政府公布每種車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型的(de)(de)(de)(de)(de)實測(ce)燃(ran)油(you)(you)(you)(you)消(xiao)耗(hao)(hao)，引導用(yong)(yong)戶的(de)(de)(de)(de)(de)購車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)意向；中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)也(ye)于(yu)2003年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)制(zhi)(zhi)定并實施了(le)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)輛(liang)(liang)(liang)(liang)燃(ran)料消(xiao)耗(hao)(hao)量(liang)(liang)(liang)限(xian)值(zhi)(zhi)方(fang)(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)法(fa)規。

  汽(qi)車(che)(che)(che)(che)數量增(zeng)(zeng)多(duo)(duo)，車(che)(che)(che)(che)速增(zeng)(zeng)高，車(che)(che)(che)(che)禍增(zeng)(zeng)多(duo)(duo)。為(wei)保(bao)證人員(yuan)(yuan)和(he)車(che)(che)(che)(che)輛(liang)安(an)(an)(an)全(quan)，美(mei)國(guo)在(zai)1966年(nian)制(zhi)定(ding)(ding)了(le)聯邦(bang)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)安(an)(an)(an)全(quan)標(biao)準（Federal Motor Vehicle Safety Standard)[2].這個標(biao)準的內容在(zai)技術(shu)上逐年(nian)加嚴(yan)。此外(wai)，1970年(nian)，美(mei)國(guo)、日(ri)(ri)本(ben)與西歐(ou)各國(guo)共同制(zhi)定(ding)(ding)了(le)安(an)(an)(an)全(quan)實(shi)(shi)驗(yan)車(che)(che)(che)(che)（Experimental Safety Vehicle)計劃(hua)，并進行了(le)幾(ji)年(nian)的研究試制(zhi)和(he)國(guo)際交流，從而得出，保(bao)證安(an)(an)(an)全(quan)的一(yi)個重(zhong)要(yao)措施(shi)是汽(qi)車(che)(che)(che)(che)構造和(he)構件要(yao)顯著增(zeng)(zeng)強。例(li)如，美(mei)國(guo)規定(ding)(ding)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的前保(bao)險杠必須承(cheng)受在(zai)8.05 km/h(5mile/h)車(che)(che)(che)(che)速下的撞(zhuang)擊無任何(he)永久變形。近年(nian)來，安(an)(an)(an)全(quan)法(fa)規逐年(nian)嚴(yan)格(ge)，基于有關(guan)單位的統(tong)計報告，在(zai)車(che)(che)(che)(che)輛(liang)碰(peng)撞(zhuang)事故中，正面(mian)碰(peng)撞(zhuang)占(zhan)49%,側面(mian)碰(peng)撞(zhuang)占(zhan)25%,追尾（即后碰(peng)）占(zhan)22%.雖然(ran)側碰(peng)比例(li)較少，但人員(yuan)(yuan)傷(shang)害(hai)最嚴(yan)重(zhong)。歐(ou)美(mei)除制(zhi)定(ding)(ding)了(le)正碰(peng)法(fa)規FMVSS208 和(he)ECE R94外(wai)，還(huan)制(zhi)定(ding)(ding)了(le)側面(mian)碰(peng)撞(zhuang)法(fa)規 FMVSS214 和(he)ECE R95,我國(guo)2004年(nian)6月1日(ri)(ri)起實(shi)(shi)施(shi)正撞(zhuang)法(fa)規，2006年(nian)7月1日(ri)(ri)起正式實(shi)(shi)施(shi)側碰(peng)法(fa)規。

  為(wei)降低排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)，歐(ou)(ou)美均先后(hou)制定(ding)了(le)(le)相關的(de)(de)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)法規。歐(ou)(ou)洲(zhou)1993年(nian)(nian)開始(shi)實(shi)施歐(ou)(ou)I排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)標準(zhun)(zhun)(zhun)，1997年(nian)(nian)實(shi)施歐(ou)(ou)II,2000年(nian)(nian)實(shi)施歐(ou)(ou)II,2004年(nian)(nian)實(shi)施歐(ou)(ou)IV;美國(guo)于1993年(nian)(nian)制定(ding)了(le)(le)類同(tong)歐(ou)(ou)I的(de)(de)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)標準(zhun)(zhun)(zhun)，同(tong)時提出(chu)了(le)(le)過渡(du)低排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)汽車（TLEV)、低排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)汽車（LEV)和超低排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)汽車（ULEV)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)標準(zhun)(zhun)(zhun)，對汽車排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)提出(chu)了(le)(le)更高的(de)(de)要求；我國(guo)目前(qian)已全面實(shi)施歐(ou)(ou)II排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)標準(zhun)(zhun)(zhun)，2006年(nian)(nian)7月1日起，部分城市實(shi)施歐(ou)(ou)I排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)標準(zhun)(zhun)(zhun)。

  降(jiang)低(di)(di)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)油(you)耗(hao)(hao)(hao)雖然可以通過提高發動機效(xiao)率、增(zeng)加傳動效(xiao)率、減少(shao)運行阻力等方法，但是(shi)根據汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)油(you)耗(hao)(hao)(hao)和(he)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)重(zhong)量成線(xian)性(xing)關系的(de)試驗結果(guo)。，如果(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)自重(zhong)降(jiang)低(di)(di)10%,在其他條件不變的(de)情況下，則可使汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)油(you)耗(hao)(hao)(hao)降(jiang)低(di)(di)8%,排放降(jiang)低(di)(di)4%,可見，降(jiang)低(di)(di)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)自重(zhong)是(shi)降(jiang)低(di)(di)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)油(you)耗(hao)(hao)(hao)的(de)簡(jian)單有效(xiao)的(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(fang)程1-6表明：汽(qi)車的運(yun)動阻(zu)力與汽(qi)車質量密切相關，通常(chang)當(dang)車型設計完成(cheng)后，風阻便可(ke)固定，則車(che)子的運行(xing)阻力（也即燃(ran)油(you)消耗(hao)）與(yu)車(che)子的自身質(zhi)量呈線(xian)性關系。

  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(you)(you)趣的(de)(de)是(shi)，降(jiang)低燃油消耗和排放，要求(qiu)汽(qi)車輕(qing)量(liang)化，降(jiang)低自(zi)(zi)重；而近年來，由于汽(qi)車功能(neng)提升(sheng)，安全性增加(jia)(jia)，舒適(shi)性改善，增加(jia)(jia)了(le)許多(duo)安全件(jian)、自(zi)(zi)動(dong)化附(fu)件(jian)和相關的(de)(de)舒適(shi)性附(fu)件(jian)，這些(xie)又使汽(qi)車自(zi)(zi)重有(you)(you)增加(jia)(jia)的(de)(de)趨勢。但是(shi)，如果不是(shi)輕(qing)量(liang)化材料和技術(shu)的(de)(de)應用，汽(qi)車自(zi)(zi)重的(de)(de)增加(jia)(jia)量(liang)將會更大(da)，汽(qi)車自(zi)(zi)重變化的(de)(de)趨墊見圖1-2。

 減(jian)輕汽(qi)車(che)自重可以(yi)采用(yong)密度(du)低的(de)鋁合金(jin)(jin)、塑(su)料(liao)(liao)以(yi)及(ji)纖維(wei)增強(qiang)(qiang)復(fu)合材(cai)料(liao)(liao)。但這為(wei)些(xie)材(cai)料(liao)(liao)與低合金(jin)(jin)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)鋼相(xiang)比，尤其和近年(nian)發展的(de)先進高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)鋼相(xiang)比，不只制造(zao)過程耗能(neng)多、工藝復(fu)雜，而(er)且現(xian)階段的(de)價格(ge)也較高(gao)(gao)。根據(ju)我國(guo)及(ji)美國(guo)有關部(bu)門進行的(de)德爾(er)菲（Delphi)預(yu)測，為(wei)了(le)減(jian)少能(neng)源消耗，汽(qi)車(che)工業(ye)用(yong)材(cai)近期(qi)仍以(yi)鋼為(wei)主(zhu)，中期(qi)可能(neng)發展鋁合金(jin)(jin)，遠期(qi)才發展工程塑(su)料(liao)(liao)和復(fu)合材(cai)料(liao)(liao)。這和Compoton.對美國(guo)汽(qi)車(che)材(cai)料(liao)(liao)使用(yong)的(de)預(yu)測是一致的(de)。1970年(nian)Compoton指出，即使到1985年(nian)，汽(qi)車(che)工業(ye)中鋼鐵的(de)用(yong)量還會(hui)占70%以(yi)上，而(er)且高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)鋼材(cai)的(de)用(yong)量會(hui)有顯(xian)著增加(jia)。

2001年美(mei)國(guo)典(dian)型家庭轎(jiao)車用(yong)(yong)材(cai)的(de)構(gou)成：鋼(gang)54%,鑄鐵10%,鋁合(he)金(jin)(jin)8%,橡膠(jiao)和(he)玻璃(li)7%,鎂合(he)金(jin)(jin)0.3%,其他12.7%,而高強度(du)鋼(gang)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)迅速增(zeng)加，在國(guo)際鋼(gang)鐵協(xie)會組織(zhi)的(de)全世界34家鋼(gang)鐵公(gong)司和(he)相關汽車行(xing)業的(de)輕量(liang)(liang)化項目ULSABAVC白車身（BIW)的(de)開發中(zhong)，高強度(du)鋼(gang)用(yong)(yong)量(liang)(liang)已達90%以上(shang)，這些數據和(he)上(shang)述的(de)預(yu)測趨(qu)勢相一致。

 在(zai)一部汽(qi)(qi)車(che)(che)中，鋼板(ban)的(de)(de)質量占(zhan)車(che)(che)體材料的(de)(de)83%以(yi)上(shang)。因此，采用低(di)合金高(gao)強度鋼板(ban)代(dai)替傳統的(de)(de)低(di)碳(tan)鋼板(ban)，對減輕汽(qi)(qi)車(che)(che)自重(zhong)(zhong)、降低(di)油耗、提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)構(gou)件強度、保證安全行(xing)駛都具有重(zhong)(zhong)要的(de)(de)意義。正如Nitto等(deng)人在(zai)1981年所指出的(de)(de)：“現在(zai)可以(yi)毫不(bu)夸張地說，如何(he)利(li)用高(gao)強度鋼板(ban)已經成(cheng)為影(ying)響80年代(dai)小汽(qi)(qi)車(che)(che)制造(zao)全局的(de)(de)關(guan)鍵技術問題。”基于(yu)最近幾(ji)年的(de)(de)試(shi)驗結果和所進(jin)行(xing)的(de)(de)理論分析(xi)，高(gao)強度鋼板(ban)的(de)(de)應用及其(qi)在(zai)各類汽(qi)(qi)車(che)(che)零、部件中的(de)(de)應用總結于(yu)表(biao)1-1。

 由表中(zhong)關系方程可(ke)(ke)以(yi)看(kan)出(chu)：除(chu)疲(pi)勞強度(du)(du)(du)外，其(qi)他各性(xing)能(neng)均正(zheng)比(bi)于(yu)板(ban)材厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)(du)和(he)(he)相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料性(xing)能(neng)（抗拉強度(du)(du)(du)、流變(bian)應力和(he)(he)彈性(xing)模量(liang)）。如果(guo)材料強度(du)(du)(du)提(ti)高(gao)，在所要求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)不(bu)變(bian)或略有(you)提(ti)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前提(ti)下，則板(ban)材構件厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)(du)可(ke)(ke)以(yi)減(jian)薄(bo)，因而(er)可(ke)(ke)以(yi)降(jiang)低(di)構件重量(liang)。以(yi)承(cheng)受大變(bian)形的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)保(bao)險(xian)(xian)杠(gang)加強體為(wei)(wei)例(li)，該零件在使用中(zhong)承(cheng)受大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)撞擊載荷，希望(wang)具(ju)有(you)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)潰強度(du)(du)(du)。厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)(du)、強度(du)(du)(du)和(he)(he)壓(ya)潰強度(du)(du)(du)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關系方程為(wei)(wei)P.cct(σb)”，n＝1/2如以(yi)厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)(du)t=5mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)普(pu)通碳鋼(gang)制(zhi)(zhi)造，設低(di)碳鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)σb=280 MPa,則P,=84K（K為(wei)(wei)常數）；如采(cai)用強度(du)(du)(du)σb=430 MPa的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)SAE950X制(zhi)(zhi)造，P.保(bao)持不(bu)變(bian)，則厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)(du)可(ke)(ke)減(jian)為(wei)(wei)4mm或重量(liang)可(ke)(ke)降(jiang)低(di)20%;如采(cai)用σb=600 MPa的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)SAE980X制(zhi)(zhi)造，P,不(bu)變(bian)，則厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)(du)可(ke)(ke)減(jian)至3.4mm,重量(liang)可(ke)(ke)減(jian)少30%;如仍用SAE980X制(zhi)(zhi)造，但重量(liang)只降(jiang)低(di)20%,則P.可(ke)(ke)提(ti)高(gao)到98K.這個例(li)子說(shuo)明了采(cai)用高(gao)強度(du)(du)(du)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優越性(xing)。這和(he)(he)文(wen)獻中(zhong)所列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)采(cai)用屈服強度(du)(du)(du)為(wei)(wei)350 MPa的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)HSLA鋼(gang)代(dai)替低(di)碳鋼(gang)可(ke)(ke)分(fen)別使前梁、發動機支架(jia)、保(bao)險(xian)(xian)杠(gang)加強體、保(bao)險(xian)(xian)杠(gang)、門(men)、發動機內外蓋板(ban)等構件板(ban)厚(hou)(hou)(hou)減(jian)少15%~25%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)計算結果(guo)是一致的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。因此，采(cai)用高(gao)強度(du)(du)(du)鋼(gang)板(ban)制(zhi)(zhi)造車身構件，可(ke)(ke)以(yi)減(jian)少板(ban)材厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)(du)，降(jiang)低(di)構件重量(liang)，從而(er)節約行駛油耗，并(bing)保(bao)證安(an)全運輸。

文獻指(zhi)出：采(cai)用高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)鋼和先進高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)鋼，還有利于提(ti)高(gao)乘用車白車身的彎曲剛度(du)、扭轉剛度(du)以及(ji)相應(ying)的振動(dong)頻率，從而有利于降低白車身的NVH性能。