99% 的人都不知道，“剛”和“強(qiáng)”是兩碼事？

Model Y 參考價(jià)：26.35萬起

查看參配 獲取底價(jià)

購置稅優(yōu)惠 經(jīng)銷商報(bào)價(jià) 車主點(diǎn)評(85條)

文 | HOO

新款 XXX（某車型）大量采用高強(qiáng)度鋼，抗扭剛性提高了 xx%，保證了出色的碰撞安全性。

這樣的描述不知出現(xiàn)在多少車評文稿中，成了稀松平常、司空見慣、標(biāo)準(zhǔn)話術(shù)式的謬誤。當(dāng)專業(yè)車評人都沒幾個(gè)分得清 強(qiáng) 和 剛 ——甚至可能壓根不知道這倆詞兒居然還要區(qū)分，那么大概很少有消費(fèi)者知道： 強(qiáng)度 和 剛度 ，是完全獨(dú)立分開的兩碼事。

其實(shí)真沒多復(fù)雜。要弄清這兩者的差別，以及它們各自決定了啥，并不需要你的高中物理必須及格。

車身，或者說白車身（BIW，body in white），堪稱一輛車身上最沒存在感、最被忽視、但也最被低估的子系統(tǒng)，在今天這個(gè) 智能 風(fēng)甚囂塵上的時(shí)代尤甚。或許大部分人從未意識到：汽車的 鐵殼子 ，居然也是一個(gè)技術(shù)密集型的玩意兒。

要知道特斯拉那個(gè)拉風(fēng)的一體式鑄鋁后車身，可不僅是 提效降本 那么簡單。

評價(jià)一具車身結(jié)構(gòu)的度量衡有很多，最常見的是強(qiáng)度和剛度。首先你已經(jīng)知道了，強(qiáng)度不等于剛度，兩位各過各的。其中真正與 碰撞安全 有關(guān)系的，是強(qiáng)度而非剛度。一切混用 剛 與 強(qiáng) ，或是用剛度去論證安全性能的，無一例外，可以直接宣判對車身的了解程度為零。

所謂 剛度 ，指的是車身結(jié)構(gòu)抵御彈性形變的能力；而 強(qiáng)度 ，則是對變形斷裂損毀的抵御能力。大白話講，當(dāng)車身受到外力作用時(shí)，如果外力消失后車身能自行復(fù)原，這時(shí)考驗(yàn)的是 剛度 ；如果外力消失后車身已經(jīng)歪瓜裂棗，那么考驗(yàn)的就是 強(qiáng)度 了。

剛度和強(qiáng)度之間，幾乎沒有必然或直接的關(guān)聯(lián)。日常生活中，就有強(qiáng)度高而剛度低的例子，比如橡皮擦，你毫不費(fèi)力就能讓它扭曲，但想掰斷它卻很困難；當(dāng)然也有剛度高而強(qiáng)度低的例子，比如玻璃，你想讓它發(fā)生形變要使出吃奶力，但輕輕摔到地上就足以令它粉身碎骨。

剛度是容易被量化的，你肯定聽過 某某車型抗扭剛度 xxxx N · m/deg（牛 · 米 / 度） 這樣的話術(shù)。如何理解剛度？汽車并非一塊鐵坨坨，車身是一個(gè)巨大的空心框架，即便是正常行駛過程中，也會(huì)因?yàn)槭艿酵饬ψ饔?，而發(fā)生一些肉眼不易察覺、外力消失可自動(dòng)復(fù)原的形變。抵御這種形變的能力，即車身的剛度。

像抗扭剛度的單位，比如 1000 牛 · 米 / 度，意味著在標(biāo)準(zhǔn)約束點(diǎn)每施以 1000 牛 · 米的扭曲力矩，才會(huì)讓整個(gè)車身發(fā)生 1 度的扭轉(zhuǎn)。車身測試中常用的方法有抗彎剛度和抗扭剛度，其中又?jǐn)?shù)后者最具代表意義。

車身剛度的高低，會(huì)直接影響到車身共振頻率，影響車輛 NVH 表現(xiàn)，甚至在一些極端情況下，還可能影響車輛的極限操控性能和越野通過性能。

另一邊，真正影響碰撞安全的，是車身結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度——請把重音落在 結(jié)構(gòu) 二字。

結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是不容易被量化的，能被量化的是材料強(qiáng)度（多少多少兆帕）。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，要和 材料的強(qiáng)度 分開看。車企都很喜歡強(qiáng)調(diào)自己使用的鋼材，是 高強(qiáng)度鋼 、還是 超高強(qiáng)度鋼 、強(qiáng)度達(dá)到了多少多少兆帕（MPa）等等。這些都是在描述材料強(qiáng)度，但你最好心里明白：材料強(qiáng)度 ≠ 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

道理也很簡單，人體頭發(fā)的抗拉強(qiáng)度能達(dá)到 260MPa，已經(jīng)達(dá)到了車用高強(qiáng)鋼的屈服強(qiáng)度，但你不會(huì)真覺得自己頭發(fā)比車用鋼堅(jiān)固。材料強(qiáng)度僅僅是一個(gè)基礎(chǔ)變量，除此之外，部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理尺寸、（上升到整車層面后）部件與部件的連接，共同決定著部件 / 整車的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

好比用磚砌墻，用上了最好的磚，不代表最后砌出最結(jié)實(shí)的墻；把墻碼得更厚、用粘性更強(qiáng)的水泥、上鋼筋加固，都可以讓更差的磚砌出更好的墻。而真正決定房屋質(zhì)量和人命安全的，是墻整體的強(qiáng)度，而不是單塊磚的強(qiáng)度。

紅色鑄鋁，紫色超高強(qiáng)度鋼

剛度和強(qiáng)度不僅不能劃等號，在某些時(shí)候，二者間還需要權(quán)衡。

比如我們耳朵聽出繭子的 超高強(qiáng)度鋼 ，對于車身強(qiáng)度基本百利無一害，但對于剛度卻未必。因?yàn)榕鲎卜ㄒ?guī)既定，車企對于整車碰撞時(shí)的車身強(qiáng)度是有一定標(biāo)準(zhǔn)的。那么如果使用更高強(qiáng)度的鋼材，比如從高強(qiáng)度到超高強(qiáng)度，在整車強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)不變的情況下，在減重的大趨勢下，幾乎必定會(huì)使用厚度更薄的超高強(qiáng)度鋼。

但決定剛度的變量只有兩個(gè)：材料的彈性模量、厚度與橫截面積。其中，彈性模量幾乎只取決于材料的材質(zhì)。強(qiáng)度高低的不同鋼材，彈性模量的差別卻很小，只要同為鋼材，剛度就只與厚度 / 截面積有關(guān)。這樣一來，就可能出現(xiàn)超高強(qiáng)度鋼材用得更多，車身剛度反而下降的現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)為了安全和減重，而影響到整車 NVH 表現(xiàn)的尷尬。

特斯拉 Model Y（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策） 鑄鋁后車身的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)

所以千萬不要聽到大比例的高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度鋼，就覺得 高高宜善 、盡是好處沒壞處，車身材質(zhì)的復(fù)合化才是大勢所趨。高端車、高性能車大量使用鋁材和碳纖維，奧妙也在于此。鋁材的彈性模量只有鋼的 1/3，然而因?yàn)殇X比鋼輕得多，并且鑄鋁可以自由設(shè)置加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，于是當(dāng)使用了鋁材，可以靈活地在關(guān)鍵部位增加厚度，最終在減重的同時(shí)還能夠保證 / 提高剛度。

這么說來，解決問題的辦法倒也簡單。要么動(dòng)用鈔能力，在不同的位置用適當(dāng)?shù)模ò嘿F）材料，超高強(qiáng)度鋼、鋁尤其是鑄鋁、碳纖維都往上招呼，同時(shí)還要為不同材料之間的連接（鋼鋁不能焊接），做工藝與流程上的（昂貴）準(zhǔn)備，最后產(chǎn)線一響、黃金萬兩。

要么把車做小把空間做小，更小的車身意味著重量更低、減重壓力更小，更小的空間需求允許使用更厚的材料來增加截面積提高剛度，以空間為代價(jià)在有限成本下?lián)Q取性能。

只不過，在同等價(jià)位下把車做小、把空間做小，本質(zhì)上也可以看作是另一種表現(xiàn)形式的，鈔能力。