新車(chē)發(fā)布會(huì)上，廠家往往展示車(chē)輛參數(shù)，其中包含整車(chē)扭轉(zhuǎn)剛度、車(chē)身高強(qiáng)度鋼材的使用比例，甚至A柱鋼材的強(qiáng)度等數(shù)據(jù)，都關(guān)乎車(chē)輛性能及安全。剛度和強(qiáng)度到底是什么意思？對(duì)車(chē)輛性能有什么影響？
強(qiáng)度——Strength
強(qiáng)度是指表示工程材料抵抗斷裂和過(guò)度變形的力學(xué)性能之一。按外力作用的性質(zhì)不同，強(qiáng)度主要有屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等。在汽車(chē)安全領(lǐng)域，主要涉及屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，單位用帕斯卡（Pa）或兆帕斯卡（MPa）表示。
屈服強(qiáng)度是指金屬材料發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的屈服極限，即抵抗微量塑性變形的應(yīng)力。變形分為兩類(lèi)，一類(lèi)是可復(fù)原的變形，稱(chēng)為彈性變形，另外一類(lèi)是不可自行恢復(fù)的變形，指的就是塑性變形。
當(dāng)鋼材在大于屈服強(qiáng)度的外力作用下，將會(huì)使零件永久失效，無(wú)法恢復(fù)。用通俗的話(huà)說(shuō)，彎了，叫塑性變形。
再說(shuō)抗拉強(qiáng)度，其是金屬由均勻塑性形變向局部集中塑性變形過(guò)渡的臨界值，也是金屬在靜拉伸條件下的最大承載能力，它反映了材料的斷裂抗力。
剛度——Stiffness
剛度也稱(chēng)剛性，是指零件在載荷作用下抵抗彈性變形的能力。剛度大小取決于零件的幾何形狀和材料種類(lèi)（即材料的彈性模量）。剛度要求對(duì)于某些彈性變形量超過(guò)一定數(shù)值后，會(huì)影響機(jī)器工作質(zhì)量的零件尤為重要，如機(jī)床的主軸、導(dǎo)軌、絲杠等。
剛度又分為靜剛度和動(dòng)剛度，當(dāng)結(jié)構(gòu)或材料受到靜載荷時(shí)，抵抗靜載荷下的變形能力稱(chēng)為靜剛度；當(dāng)受到動(dòng)載荷時(shí)，抵抗動(dòng)載荷下的變形能力稱(chēng)為動(dòng)剛度。剛度分析的意義在于控制結(jié)構(gòu)變形，防止發(fā)生振動(dòng)、顫振或失穩(wěn)。
在汽車(chē)宣發(fā)領(lǐng)域，剛度多指白車(chē)身（bodyinwhite）的扭轉(zhuǎn)剛度以及彎曲剛度，單位一般用N·m/deg來(lái)表示。
強(qiáng)度/剛度越高，有什么好處？
一般來(lái)說(shuō)，強(qiáng)度更關(guān)乎車(chē)輛的安全，強(qiáng)度越高，車(chē)身抵抗外力破壞的能力越強(qiáng)，比如碰撞時(shí)車(chē)身不容易發(fā)生大的變形損壞。然而車(chē)身安全性是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，與車(chē)輛的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)的強(qiáng)度等多個(gè)維度相關(guān)，零件強(qiáng)度是一方面，單一零件強(qiáng)度高并不意味著車(chē)輛的安全性能就好。
汽車(chē)車(chē)身剛性指車(chē)身抵抗變形的能力。它和車(chē)身結(jié)構(gòu)、制造工藝有關(guān)。相比強(qiáng)度來(lái)說(shuō)，車(chē)身剛性能帶來(lái)的好處很不直觀，它不像發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力或者扭矩能通過(guò)配置表直觀了解到。
不少人存在一個(gè)誤區(qū)——碰撞測(cè)試的好壞，約等于車(chē)身剛性的好壞。
事實(shí)上，車(chē)身剛性的衡量指標(biāo)絕非通過(guò)一次或者幾次碰撞測(cè)試就可以論證。在大部分的碰撞測(cè)試中，主觀看到如車(chē)頭、車(chē)尾的變形，都是預(yù)先設(shè)置好的潰縮區(qū)，不能完全解釋車(chē)的剛性好壞。
真正的車(chē)身剛性，是指一輛車(chē)抵抗變形的能力，它不僅涉及碰撞性能、抵抗變形性能，還涉及車(chē)輛的操控、NVH等多個(gè)方面。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，車(chē)身剛性分為兩大塊，一是扭轉(zhuǎn)剛度，二是彎曲剛度。扭轉(zhuǎn)剛度通過(guò)在前懸上施加作用力，考察地面應(yīng)激對(duì)整車(chē)剛度的影響；彎曲剛度則是在前排座椅安裝點(diǎn)上施加作用力，考察乘員艙內(nèi)應(yīng)激對(duì)整車(chē)的影響。
舉例來(lái)說(shuō)，在越野圈中的交叉軸，考驗(yàn)的就是車(chē)身的剛性。當(dāng)車(chē)輛底盤(pán)不處于同一個(gè)水平面上，斜坡車(chē)輛施加一個(gè)外部的力量，讓重心落在前軸單個(gè)車(chē)輪上，扭轉(zhuǎn)剛度指的就是這種變化。
如果覺(jué)得燒腦，那么簡(jiǎn)單記住，越不容易變形，剛性就越高。對(duì)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，車(chē)身剛性越高，車(chē)輛性能也相對(duì)更好。
車(chē)身剛性有什么好處？
操控性。在激烈駕駛時(shí)，剛性更好的車(chē)身能給予輪胎和懸架系統(tǒng)更強(qiáng)的支撐力，從而使車(chē)身姿態(tài)更加穩(wěn)定，有利于駕駛員更好地掌控車(chē)輛，車(chē)身受力的極限決定了過(guò)彎速度的上限。
上圖中A字型的車(chē)輛前避震頂端拉桿（tower bar），主要用于提升車(chē)輪減振器安裝點(diǎn)的動(dòng)剛度。
在越野時(shí)，剛性較弱的車(chē)身更容易出現(xiàn)車(chē)身變形和扭曲，會(huì)導(dǎo)致車(chē)門(mén)無(wú)法關(guān)閉的情況，可靠性更好。
舒適性（NVH）。剛性更好的車(chē)身在遇到路面顛簸時(shí)，可有效減少了車(chē)身結(jié)構(gòu)共振，同時(shí)，由于車(chē)身變形量更小，內(nèi)飾出現(xiàn)異響的情況也大有改觀。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，足夠好的車(chē)身剛性是一輛車(chē)操穩(wěn)性的根本，但車(chē)身剛性較差，那么這輛車(chē)的操穩(wěn)性大概率比較低。
車(chē)身剛性由材料、結(jié)構(gòu)、工藝共同決定。高強(qiáng)度材料能有效提高車(chē)身剛性。如屈服強(qiáng)度超過(guò)1000Mpa的高強(qiáng)度鋼、硼鋼、鋁合金、碳纖維等材料。
除材料外，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和焊接工藝也至關(guān)重要。簡(jiǎn)單說(shuō)，材料不夠，結(jié)構(gòu)來(lái)湊，或者說(shuō)截面面積才是王道。
一輛車(chē)的白車(chē)身由前后地板及ABCD柱組成，包括ABCD柱在內(nèi)、前艙、尾箱還有多個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，這些環(huán)狀組成多個(gè)橫向封閉空腔是車(chē)身剛度的主要構(gòu)件?？涨幻娣e越大，剛度越大，比單純?cè)黾硬牧虾穸雀行?，但又與車(chē)內(nèi)空間相矛盾。
舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，一本書(shū)拿起來(lái)很軟，但把書(shū)卷起來(lái)后形成一個(gè)圓柱形結(jié)構(gòu)時(shí)，就變得非常結(jié)實(shí)穩(wěn)固。這就是結(jié)構(gòu)帶來(lái)的剛度變化。（朋月）