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二三
汽车的轻量化与高强度钢板.
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一前言
日本自六十年代从盹行率托车的热潮中消退后, 汽车的数量急剧增加, 目前全球汽
车保有龌已经达到亿辆左右。在六十年代后期, 汽车废气中氪的氧化物及一氧化蜀;
体的大量排放所造成的环境污染变成了严厦的社会问题。
一因此,汽车制造商刈触媒技术进“, 二大型载舒汽车等车辆
上还存在一些问题,但在减少其气体排放量的同时,极大限度地把排气巾的大部分转变
为无害的氮气和二氧化碳气体, 有效地解决了环境污染问题然而,汽车排放的二氧化
碳所引起的地球大气温度升高, 现在已变成了更加严萤的环境问题。既然汽车都是刊用
一汽油等燃料作能源的交通工具,二氧化碳的排放也就不可避免。
另外, 随着社会上汽车保有量的日益增加, 汽油的消耗量也越来越大, 因而随着人
类对石油依耪程度的不断增大; 要求解决能源安全保障问题的呼声也与丑俱增。因此,
少排气氧化碳含量和降低油耗已成为当今汽车研究中的重大课题
现在, 汽车已成为人类生话中不可缺少的工具,它作为便捷的交通运输工具对社会
经济的发展作出了极大的贡献,因此,减少汽车保有量的办法给社会带来的损失太
大, 在现在绝无马上采用这种解决方案的可能。尽管也研究开发了电动汽车等替代石油
作能源的车辆, 但要选到实用化阶段尚需相当一段时问, 因而必须采取其他措施,使上
述问题尽快得到解决。针对这种状况,制订实施了一些按规,典型的有美国政府油耗标
准和加利福尼亚州排气法规等,它们对提高燃油经济性降低汽抽消赞和减少
二氧化碳的排放量是十分有效的一种措施。
据此, 于乍为提高燃抽经济蛙的一种手段, 人们从~ 开始就着眼于汽车的轻量化。在
提高汽车燃油经济性的具体措施中,有包括轻量化在内的下列几项措施
故一减轻汽车重量
①钢板的高强度化和薄板化, 另外用铝合垒等替代材科。
②改进结构设计,
⑨使汽车小型化
④减少零部件数量等。
降低行驶阻力
①降低车轮的阻力
②降低空气阻力等。
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提高发动机效率和改进燃烧方式
④减少发动机的摩擦阻力:
②采用稀混合比的燃烧方式等。
提高动力传递效率
”在载货汽车上采用偶合锁止机构等。、;
各汽车生产厂家正在采用上述的全部或部份措施, 以使获得更高的燃油经济性。各
臻措施对燃油经济性的影响列于表。
表各唾措施对燃油经济性提高的效果。对应于北美燃油经济性中各项变
化时油耗的变化模拟试验结果
行驶阻力.~ . .~ .
重量齿轮比的最隹忧
, ~ ,
车轮的行驶阻力.~ .
空气阻力~ ,
盘动机摩羲阻力.~ .%
由此可知, 当汽车重量减少时,理论计算油耗可减少,~ ,这项措施对
燃油经济性的影响程度要太子其他各项在实际车辆上随着车辆重量的减轻, 其燃油经
济性所获得的提高示于图由图可知,虽然其结
果与摸拟行驶试验的情况存在若干差异,但是与
理论计算的结果基本上是一致的。
显而易见, 汽车的轻量化是提高燃油经济性
的有效途径。近年来,在实现轻量化的研究中,
应用有限元法改进结构设计把强度上
有富裕的多余部