车身刚性和柔性的区别（车身刚性与操控性能到底有什么关系）

好吧，知乎终于有个可以谈车身刚性的问题了。我认为，想要回答好车身刚性与操控稳定性能之间的关系,需要从以下几个方面进行回答:

· 什么是车身刚性？

· 车身刚性会给操控稳定性能带来多少影响？

· 车身刚性与操控稳定性能是如何研发出来的？

· 如何知道一款车的车身刚性是否优良？

· 什么是车身刚性？

其实车身性能一直作为隐藏属性不为人知，绝大所属人不能像阅读参数配置表那样，通过一些具体的数据或者配置特点，去直观地看到一台车的车身刚性到底是怎样的。

于是很多时候，很多人就会陷入一个误区：碰撞测试的好坏，就等同于车身刚性的好坏。无论NCAP、C-NCAP还是IIHS等碰撞测试的结果。评分也好评星也罢，似乎这些评定标准就说明了一切。

但实际上，车身刚性的衡量指标绝非一次碰撞就可以全部论证的。我们主观上能够看到的测试结果，通常就是车头发动机舱部分在碰撞之后遭受到冲击产生的不同程度的变形。这些都是预先设置好的溃缩区，不能完全解释一台车的刚性好坏。

真正的车身刚性，也就是一辆车抵抗变形的能力，其实是碰撞测试中最不容易被人察觉的。它涉及到优秀的隔音传函性能、碰撞性能、抵抗变形的性能等方面。这些方面同时也是各车厂评价一款车好坏的真正重要的指标。

从我们的专业角度来看，整车车身刚性分为两大块，一块是扭转刚度，另一块是弯曲刚度。两者在实验上较明显的区别为：扭转刚度通过在前悬上施加作用力，而弯曲刚度则是在前排座椅安装点上施加作用力。从实验中的差别可以看出扭转刚度是考察地面应激对整车刚度的影响，而弯曲刚度则更多的是乘员舱内应激对整车的影响。

比如下面这张图——

车辆开到一个斜坡，或者就是图中这样的交叉轴路面，车辆底盘不再处于同一个水平面上，甚至其中有一个车轮腾空了。那么车身必然会出现重心偏移的问题，像图中所示，重心更多地就落在了前轮上。

那么扭转刚度在这里指的就是由于这种变化，地面会给车辆施加一个外部的力量。我们要做的测试，就是看这种力量对车身的刚性会造成什么样的影响。

同时，车内乘员坐着，也有座椅支撑在底盘之上。也是因为重心的偏移，乘员和座椅都会通过和底盘的连接点，施加一个来自内部的力量，这就是弯曲刚度的意思了，我们也会针对这种力量进行测试，检验它所带来的影响。

· 车身刚性会给操控稳定性能带来多少影响？

直接回答题目中的问题就是：一个良好的车身刚性是发挥一辆车操控稳定性能的根本，只是它不会直接提升操控稳定性能。但反过来说，如果一个较差的车身刚性，却是可以在很大程度上拉低一辆车的操控稳定性能。

举个例子，在满分100分的情况下，某一辆车的悬架系统通过工程师的调校，本身拿到了95分的高分，但这个时候车身刚性只做到了70分，那么最终操稳的得分可能只是85分，因为在极限的状态下，受到车身刚性的限制，车辆无法承受更大的压力，那很可能就会出现转向问题或者弯道内走线达不到预期的情况。

相反，如果车身刚性拿到了100分的理想情况，同时悬架系统的调校也做得非常出色，那么操稳至少也是95分。

在这里我们可以联想一下，所有参加正式比赛的赛车，不管是CTCC这类场地赛，还是CRC这样的长距离复杂路面锦标赛，每一台赛车，除了拆除不必要的车内设备，非常重要的一点就是在车内安装支架，其目的就是为了提升车辆的刚性，能够支撑车架和底盘在激烈的比赛中获得更高的车身强度。

所以还是那句话，一辆车操控稳定性能好，基本功劳归于优秀的悬架系统，良好的车身刚性并不能直接提高操控稳定性能，但却是一切调校的先天基础。而特别差的车身刚度一定会导致操控稳定性能降低。

· 为什么车身刚性和操控稳定性能有如此影响？

造成这种结果的原因是由于分析、实验中对于实际环境的差异。在单独给一辆车悬架系统做标定或者分析时，车身结构是完全固定死的，也就是一个刚度非常大的物体，尤其是在模拟时更是接近了完美的状态。

而在实车状态下做各种实验，车身则是一个放开的状态，一个放开的车身在各种工况环境下会发生不规则的变形，这就和CS游戏设计时子弹上飘一样。因为实际开车中无法与实验环境完全啮合，往往导致操控稳定性能下降的发生。

在车厂中也不会任由理论分析与实际驾乘感受相违背，其也有详细的实车试验方法，包括但不限于：蛇形实验（绕桩）、双移线实验、稳态回转实验、转向轻便型实验等，通过以上实验对汽车的小转向稳定性、转抖性、过弯稳定性、侧倾速度以及侧倾角度进行评估。具体实验方法和数值因各大车厂都有微小差异就不在此做出详述。

工程师们会将实车实验结果与理论模型对比，如果差异较大会对实车进行分析，找出实车刚度不足的地方。说到这里，我们就该说说实车中是怎样的一个过程导致低刚性车身操作稳定性差的。

我们大家都知道，汽车能够跑起来是因为地面会给汽车一个反作用力，而在转弯过程中，由于汽车前轮转弯后轮直行，再加上诸如左右轮距离转弯中心点半径不一致等原因，会导致车轮之间受力有相差。

在车轮受到力的作用后，会通过悬架系统将力传递给车身，而过软的车身会吸收掉一部分能量发生变形，导致车轮受力差值的增加，这种差值增加会直接影响到转弯半径、各个车轮速度等。

也就是前面提到的，车身刚性差，会在极限驾驶情况下，会出现转向问题或者弯道内走线达不到预期的情况。

· 如何选择一台车身刚性优良的车？

你要选一个刚性好的车，如果没有个几年设计功力恐怕比较难，而且就算是有个几年设计功力的话，判断起来也不那么简单。最直接的操作就是上手试驾，通常以操控作为卖点宣传的车，刚性至少不会比同级别的车差。

当然这是大众的说法，作为一个合格的车身工程师，我怎么会说出这种没（不）水（装）平（逼）的话。

从车身角度讲，你想选一个优秀的白车身，尤其是对于操控稳定性能要求比较到位的优秀白车身（其实重量轻也是评价车身是否优秀的重要指标啦），这个时候你要打开机舱盖，找到如下图绿色的东西——

这个稳定杆的作用就是增加车轮减震器安装点的动刚度的。这种稳定杆的结构，一般出现在偏运动的车型上。比如下面这张宝马530Li领先型的发动机舱图——

黑色的两根管状物就是提升车身刚性用的稳定杆。而且这是宝马5系全系标配的装置。从这点也说明了宝马对于操控稳定性能的高要求。

当然，绝大多数民用车，是没有这样的装置的。包括思域、福克斯这类以操控为卖点的民用车，也都是原厂没有提供的。

怎么办？

随便找两根管把前后端拍平，然后用二保焊焊在减震塔上。不过要记得材质，铝和铁是不能焊接在一起的啦。

但"随便"找钢管这种事情就有点过分业余了。其实我们也是可以通过很多途径，购买到一种叫做"顶吧"的东西，就是下面这样的——

图中银色的横杆就是"顶吧"了。两段连接着前悬架的两个塔顶。而"顶吧"的学名叫做车辆前避震顶端拉杆。它的作用就是提高车身刚性，增强车辆在弯道行驶中的稳定性。

如果你本就是一个热爱改装的人，应该知道为了提升车辆的稳定性和刚性，除了顶吧，还会有诸如"前底吧"、"后顶吧"、"后底吧"等等装置。

最后悄悄说句，本人是没有接触过有这种稳定杆的车身设计呢，不知道如果直接焊接不经过分析，会不会在碰撞的时候因为车身变形稳定杆松脱刺入驾驶室内。

最后祝您在驾驶中有个美好的享受吧。

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