“新款XXX(某车型)大量采用高强度钢,抗扭刚性提高了xx%,保证了出色的碰撞安全性。”
这样的描述不知出现在多少车评文稿中,成了稀松平常、司空见惯、标准话术式的谬误。当专业车评人都没几个分得清“强”和“刚”——甚至可能压根不知道这俩词儿居然还要区分,那么大概很少有消费者知道:“强度”和“刚度”,是完全独立分开的两码事。
其实真没多复杂。要弄清这两者的差别,以及它们各自决定了啥,并不需要你的高中物理必须及格。
车身,或者说白车身(BIW,body in white),堪称一辆车身上最没存在感、最被忽视、但也最被低估的子系统,在今天这个“智能”风甚嚣尘上的时代尤甚。或许大部分人从未意识到:汽车的“铁壳子”,居然也是一个技术密集型的玩意儿。
要知道特斯拉那个拉风的一体式铸铝后车身,可不仅是“提效降本”那么简单。
评价一具车身结构的度量衡有很多,最常见的是强度和刚度。首先你已经知道了,强度不等于刚度,两位各过各的。其中真正与“碰撞安全”有关系的,是强度而非刚度。一切混用“刚”与“强”,或是用刚度去论证安全性能的,无一例外,可以直接宣判对车身的了解程度为零。
所谓“刚度”,指的是车身结构抵御弹性形变的能力;而“强度”,则是对变形断裂损毁的抵御能力。大白话讲,当车身受到外力作用时,如果外力消失后车身能自行复原,这时考验的是“刚度”;如果外力消失后车身已经歪瓜裂枣,那么考验的就是“强度”了。
刚度和强度之间,几乎没有必然或直接的关联。日常生活中,就有强度高而刚度低的例子,比如橡皮擦,你毫不费力就能让它扭曲,但想掰断它却很困难;当然也有刚度高而强度低的例子,比如玻璃,你想让它发生形变要使出吃奶力,但轻轻摔到地上就足以令它粉身碎骨。
刚度是容易被量化的,你肯定听过“某某车型抗扭刚度xxxx N·m/deg(牛·米/度)”这样的话术。如何理解刚度?汽车并非一块铁坨坨,车身是一个巨大的空心框架,即便是正常行驶过程中,也会因为受到外力作用,而发生一些肉眼不易察觉、外力消失可自动复原的形变。抵御这种形变的能力,即车身的刚度。
像抗扭刚度的单位,比如1000牛·米/度,意味着在标准约束点每施以1000牛·米的扭曲力矩,才会让整个车身发生1度的扭转。车身测试中常用的方法有抗弯刚度和抗扭刚度,其中又数后者最具代表意义。
车身刚度的高低,会直接影响到车身共振频率,影响车辆NVH表现,甚至在一些极端情况下,还可能影响车辆的极限操控性能和越野通过性能。