汽车的隐藏属性,你对车身刚性了解多少?

通常来说,在选购汽车时,消费者一般会关注轴距、后备箱容积、发动机功率等参数,而往往忽略了汽车的一个隐藏属性——车身刚性。评价一台新车好坏,我们最重要的着手点之一就是看车身的材料与设计,而车身刚性就是其中重要的技术点。一般来说,车身刚性包括弯曲刚性和扭转刚性两种。在一些越野类节目中,测试人员会在车子经过交叉轴时开关车门,这就是在看这台车的刚性如何。车身刚性的强弱不仅仅直接影响到车辆的安全性,车辆的可操控性、耐用性、舒适度等诸多方面的表现都与之息息相关。

车身刚性指的是车身在受力的情况下抵抗变形的能力。车身刚性越好,则在车身受到力的作用后抗扭曲变形的能力越强。讲到这里,很多朋友肯定想到车辆的安全性,诚然当车辆发生碰撞,刚性好的车身变形程度会更小。

车身刚性,乃操控稳定性之本

但车身刚性不仅仅在紧急情况下才发挥作用,它还关系到我们驾驶的可操控感和舒适性。车辆在行驶时,受到发动机扭力、转弯时的离心力、路面阻力等影响,车身也在承受着一定程度的扭曲。我们很难用肉眼和身体察觉这种形变和扭曲。

举个极端的例子,假如我们的车身是由非常软的材料制作,那么当汽车在转弯时,就会出现车子前半部分已经转向,而后半部分还在向前行驶的状况,这样一来整台车根本没有操控性可言。

当车子以较高的速度转弯时,车身将受到巨大的离心力,如果车身刚性低,则车身将产生极大变形和扭曲,随之而来的是车辆重心的快速转移,加大侧倾的风险,车子容易失控。

我们常常能看到赛车上加装了防滚架,防滚架的作用不仅是保证赛车手的人身安全,也是为了加强车身刚性,最大程度提高赛车的操控性。一个良好的车身刚性是发挥一辆车操控稳定性的根本,只是它并不会直接提升操控稳定性能。相反的,一个较差的车身刚性却可以在很大程度上拉低一辆车的操控稳定性。

车身刚性的作用远不于此

车身刚性还关系到汽车在恶劣的道路上行进时的舒适感。行驶在凹凸不平的路面,就会引起车身轻微的颤动性振动,车身各部分的变形引起振动和声音而使乘客感觉不舒服。刚性感就是一种对车身共振点高,使振动的幅度和频率衰减,而且有某种程度的质量感觉。这就是所谓的整体感,它就是乘坐的舒适性好的原因。而且刚性出色的车子更耐用,不容易随着驾驶时间的不断增加而变得松松垮垮。

但是车身刚性和舒适度的关系并不是正相关。就好比一个抛物线,随着x轴的刚性的不断增加,y轴的舒适度在到达一个顶点后反而开始下降。一味追求车身刚性的极致,必然以舒适度的牺牲为代价。还是拿赛车来举例,将赛车包括刚性在内的各项硬件条件提升到顶级后,车内空调系统、内饰等一概去除,哪还有什么舒适度可言呢。

天窗让车辆安全性下降4成?

既然车身刚性如此重要,那天窗是否降低了车身刚性,破坏了车辆的安全性呢?

在聊这个问题之前,我们先来看看无车窗的白车身和有天窗的有什么区别。无车窗的白车身顶棚结构比较简单,由一个钢制蒙板和两个顶盖横梁组成。车身底部也会有横梁进行固定。这些起支撑作用的横梁可以增加车身整体的刚性。

天窗从结构上可以分为普通天窗和全景天窗。全景天窗又可以进一步外开式、内开式和无法打开的玻璃车顶,其中外开式和玻璃顶由于占用车内头部空间少,是目前采用较为广泛的全景天窗形式。

非全景天窗一般尺寸较小,它的安装不会影响到顶盖横梁,因此非全景天窗的车身和普通的白车身没有太大差别。全景天窗虽然没有顶盖横梁,但是有天窗加强板作为弥补。这种四角形的部件作用与顶盖横梁相似,都可以增加车身刚性。

尽管全景天窗的存在对车身刚性略有影响,但总体来说,正常驾驶时是不大能感受到这种差别的,而且工程师也会对围绕全景天窗对车身进行一整套系统的再调配,保证安全性。

如何挑选一台车身刚性好的车?

车身刚性无法像阅读参数配置表那样通过具体的数据或配置特点去直观考察一台车,它涉及到很多方面。我们可以通过第三方权威机构的碰撞测评来比较不同车厂的车。美国公路安全保险协会(IIFH)每年都会有很系统专业的碰撞测试,是世界上最权威和标准最严格的第三方安全测试机构,得出的安全性指数对各个厂商的车型进行星级划分。其测试结果直接与车辆保险费率挂钩,从某方面来说,IIF和消费者利益一致,不大可能与车厂沆瀣一气。

对普通车友能够直观感受车身刚性好坏的一个简单方法就是,把车子斜停在一个坡面上,看看在这样受力的作用下,车子是否能正常开合四个车门和后备箱。车身刚性好的车型,即便重心偏移,也可以正常开关车门和后备箱。

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