Как с приростом массы какой-либо части автомобиля одновременно увеличивается
масса поддерживающих ее элементов, так и, наоборот, с уменьшением массы
какой-либо части автомобиля можно значительно снизить массу других его частей.
Кроме того, установка более легких систем (например, меньшего двигателя) в одном
месте может автоматически привести к изменениям (уменьшение размеров тормозных
механизмов) в другом месте.
Таким образом, существует своего рода цепная реакция: облегчение конструкции
кузова обусловливает уменьшение размеров колес и т. д. Следовательно, этап
проектирования конструкции в целом имеет важное значение. Количественная оценка
влияния уменьшения массы на затраты, связанные с топливом, дана одним из
английских предприятий в работах, посвященных исследованию коробок передач с
автоматическим управлением. Эти работы показали, что доля топлива, расходуемого
на разгоны типичного европейского автомобиля в соответствии с Правилами
Американского агенства по охране окружающей среды при движении по автострадам,
составляет 18 % общего расхода топлива. В случае движения в городских условиях
указанная доля расхода топлива достигает 38 %, а при проведении 15 циклов
дорожных испытаний, предусмотренных Европейским экономическим
сообществом, - 2 5 %. Таким образом, можно ожидать, что со
снижением массы автомобиля на 1/3 экономия топлива составит 6 - 12 %.
Этот сравнительно скромный вывод показывает, что разработка новых облегченных
узлов автомобиля обычно приводит к созданию менее дорогостоящей конструкции как
по материальным, так и по трудовым затратам. Существует также тесная зависимость
между массой автомобиля и размерами кузова, поэтому чем компактней автомобиль,
тем больше экономия топлива, получаемая в результате не только снижения массы,
но и пропорционального уменьшения аэродинамического сопротивления, так как
сокращается площадь поперечного сечения. Теперь при анализе конструкции кузова
инженеров волнуют такие вопросы, как эффективно распределить массу, чтобы
прикладываемые нагрузки воспринимались с минимальной концентрацией напряжений,
как уменьшить аэродинамическое сопротивление обшивки кузова при помощи
тщательного полирования поверхностей, как обеспечить защиту пассажиров при
авариях.