【正文】 摻入鋼和鑄鋁合金可明顯改善其性能 ， 如稀土摻入16MnRe可以顯著改善其韌 、 塑性 ， 特別是其橫向韌 、 塑性 ， 提高沖壓性能；稀土摻入 09MnRe可顯著提高汽車及車輛用鋼的塑性；在鋁硅系合金中加入千分之幾的稀土 ， 能顯著改善其加工性能 ， 已有多種牌號的產(chǎn)品用于活塞 、 齒輪箱 、 氣缸和儀器儀表等器件 、 部件 。 據(jù)測算 ， 汽車車身構(gòu)件大約有 20%可用泡沫鋁材制造 ， 既可以節(jié)約能源又可以減輕對環(huán)境的污染 。 38 第四節(jié) 汽車試驗(yàn) 39 理論研究和試驗(yàn)研究密切結(jié)合是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的一個(gè)顯著特點(diǎn) ， 兩者互相依賴 、 相輔相成 ， 加速了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 。 一 、 汽車性能試驗(yàn) 動(dòng)力性能試驗(yàn) 對常用的三個(gè)動(dòng)力性指標(biāo)即對汽車的最高車速 、 加速和爬坡性能進(jìn)行實(shí)際試驗(yàn)測定 。 常進(jìn)行制動(dòng)距離試驗(yàn) 、 制動(dòng)效能試驗(yàn) (測制動(dòng)踏板力和制動(dòng)減速度關(guān)系曲線 )、 熱衰退和恢復(fù)試驗(yàn) 、 浸水后制動(dòng)效能衰退和恢復(fù)試驗(yàn)等 。 平順性試驗(yàn) 通過性試驗(yàn) 一般在汽車試驗(yàn)場和專用路段上進(jìn)行 。 但不少國家或廠家規(guī)定新車型必須經(jīng)過實(shí)車撞車試驗(yàn) ， 以驗(yàn)證其撞車安全性 。 安全性試驗(yàn) 45 汽車試驗(yàn)場 ， 亦稱試車場 ， 是重現(xiàn)汽車使用中遇到的各種各樣的道路條件和使用條件 、 進(jìn)行汽車整車道路試驗(yàn)的場所 。 46 國內(nèi)外有代表性的汽車試驗(yàn)場 試車場名稱 總面積 (km2) 高 速 環(huán) 道 形 狀 長度 (km) 設(shè)計(jì)車速 (km/h) GM， Milford 16 2 圓形 177 Fofd， Romeo 長圓形 225 Chrysler， Chelsea 16 長圓形 225 Volkswagen 電話聽筒形 190 TRC， Ohio 30 長圓形 12 225 海南汽車試驗(yàn)場 電話聽筒形 120 襄樊汽車試驗(yàn)場 長圓形 160 定遠(yuǎn)汽車試驗(yàn)場 K圓形 4 120 交通部公路交通試驗(yàn)場 長圓形 190 47 日本汽車研究所的試車場 48 襄樊汽車試驗(yàn)場布置示意圖 1— 高速環(huán)道 2— 綜合試驗(yàn)路 3— 比利時(shí)環(huán)道 4— 普通路環(huán)道 5— 標(biāo)準(zhǔn)坡道 6—綜合性能路 7— 轉(zhuǎn)向試驗(yàn)圓廣場 8— 二號綜合路 9— 停車場 10— 停車場 11— 中控室 12— 油庫 13— 控制崗 49 風(fēng)洞是用來研究汽車空氣動(dòng)力學(xué)的一種大型試驗(yàn)設(shè)施 。 風(fēng)洞試驗(yàn) 50 風(fēng)洞一般由動(dòng)力段 、 收縮段 、 試驗(yàn)段以及擴(kuò)散段組成 。 試驗(yàn)段是放置被測車輛實(shí)車或模型的部分 ， 是風(fēng)洞的中心 。 52 閉式風(fēng)洞 53 空氣阻力系數(shù)值的變化 54 三 、 汽車零部件試驗(yàn) 許多汽車承載系統(tǒng)的壽命都與 “ 道路 汽車 ” 系統(tǒng)產(chǎn)生的隨機(jī)振動(dòng)特性有關(guān) ， 因此可以按載荷譜提供激振力 (或位移 )的電子液壓振動(dòng)試驗(yàn)臺 ， 成了許多零部件試驗(yàn)中不可缺少的加載工作臺 ， 55 。 擴(kuò)散段是使氣流速度降低 ， 把氣流的動(dòng)能部分地轉(zhuǎn)化為壓力能 ， 以減少洞壁的摩擦損失 ， 節(jié)省風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的功率 。 收縮段的作用是使氣流加速 ， 使其達(dá)到試驗(yàn)要求的速度 。 風(fēng)洞測試可采用整車模型或比例模型進(jìn)行試驗(yàn) ，也可進(jìn)行道路實(shí)車試驗(yàn) 。 二 、 大型試驗(yàn)設(shè)施 汽車試驗(yàn)場 汽車試驗(yàn)場的主要試驗(yàn)設(shè)施是集中修筑的各種各樣的試驗(yàn)道路 ， 如高速環(huán)行跑道 、 高速直線跑道 、 可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)路段 、 耐久性試驗(yàn)跑道 、 爬坡試驗(yàn)路 、以及特殊試驗(yàn)路段 （ 如噪聲試驗(yàn)路段 、 比利時(shí)路 、 搓板路 、 隨機(jī)波形路 、 扭曲路 、 越野路 、 涉水路等 ） ， 還有專用于操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)和撞車試驗(yàn)的場地 ， 給汽車試驗(yàn)提供了穩(wěn)定的路面試驗(yàn)條件 。 對人體模型的要求是 ， 其質(zhì)量 、 尺寸分布 ， 骨骸主要關(guān)節(jié)動(dòng)作等盡量逼近真人 ， 又要容易測定各部位的加速度 、 載荷和變形；人體模型價(jià)格較高 ， 因此也要求具有高的耐用性 。 特別是撞車安全試驗(yàn) ， 除正面撞車試驗(yàn)外 ， 近來還增加側(cè)面撞車試驗(yàn) 。 制動(dòng)性能試驗(yàn) 操縱穩(wěn)定性試驗(yàn) 43 其主要是根據(jù)乘坐者的舒適程度來評價(jià)的 ， 所以又叫做乘坐舒適性 ， 其評價(jià)方法通常根據(jù)人體對振動(dòng)的生理感受和保持貨物的完整程度制定 。 圖中 ， 轉(zhuǎn)鼓模擬道路路面 、 飛輪模擬汽車當(dāng)量慣性 、 增速箱使飛輪和加載裝置不至過大 、 加載裝置模擬汽車行駛阻力 、 輪胎冷卻鼓風(fēng)機(jī)防止輪胎過熱 、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻鼓風(fēng)機(jī)用來冷卻發(fā)動(dòng)機(jī) 、 測量系統(tǒng)測量汽車動(dòng)力 、 垂直力 、 車速 、 燃油經(jīng)濟(jì)性以及排放等參數(shù) 、 而控制系統(tǒng)用于對試驗(yàn)工況進(jìn)行控制 。 除了某些研究性試驗(yàn)外 ， 汽車產(chǎn)品試驗(yàn)均需遵循一定的標(biāo)準(zhǔn) 、 規(guī)范 ， 其對試驗(yàn)條件 、 試驗(yàn)方法 、 測試儀器及其精度 、 結(jié)果評價(jià)等進(jìn)行限定 ， 以確保試驗(yàn)結(jié)果的再現(xiàn)性和可對比性 。 電機(jī)是汽車中不可缺少的部件 ， 高級轎車多達(dá)幾十臺電機(jī) ， 釹鐵硼永磁材料用于制造電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)汽車電機(jī) “ 釹鐵硼化 ” ， 其體積小 、 電效率高 ， 因而降低汽車重量 、 增加舒適性 、 提高安全性 、 降低尾氣排放 、 提高整車性能 。 （ 1） 稀土金屬 （ 2） 記憶金屬 37 泡沫鋁材具有優(yōu)良的性能：密度小 ， 吸收沖擊能力高 ， 耐高溫 、 防火性能好 、 不可燃且在受熱狀態(tài)下不會(huì)釋放有毒氣體 ， 抗腐蝕 、 耐熱性強(qiáng) ， 消聲性能好 、 導(dǎo)熱率低 、 電磁屏蔽性好 、 電阻大 、 有過濾能力 、 易加工及可進(jìn)行涂裝表面處理等 ， 并可以完全回收和再生利用 。 復(fù)合材料 、 陶瓷材料 、特殊用途材料 (耐蝕 、 耐高溫 、 隔光 、 隔熱材料等 )的用量呈增長趨勢 。 35 三、汽車材料的發(fā)展和新型汽車材料 對于汽車工程材料來說 ， 其總的發(fā)展趨勢是：結(jié)構(gòu)材料中鋼鐵材料所占比例將逐步下降 ， 有色金屬 、 陶瓷材料 、 復(fù)合材料 、 高分子材料等新型材料的用量將有所上升 ， 在性能可靠的條件下 ， 盡可能多地采用鋁合金 、 復(fù)合材料等輕型 、 新型材料取代鋼鐵材料 。 碳纖維／樹脂復(fù)合材料中采用的樹脂有環(huán)氧樹脂 、 酚醛樹脂 、 聚四氟乙烯樹脂等 。由于玻璃鋼比強(qiáng)度高、耐腐蝕性好，現(xiàn)已用玻璃鋼制造各種汽車的車身、底盤、車窗、車門、車座、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、駕駛室、擋泥板、電瓶框架等。 隨著汽車技術(shù)水平的不斷提高 ， 對摩擦材料也提出更為苛刻的技術(shù)要求 。 5．摩擦材料 汽車摩擦材料主要由骨架材料 、 粘結(jié)劑和填充材料所組成 。 3．玻璃 33 4．陶瓷 陶瓷屬于無機(jī)非金屬材料 ， 具有耐高溫 、 硬度高 、 脆性大等特點(diǎn) 。 汽車玻璃常常