車身扭轉剛度如何影響汽車性能？

在新車介紹資料中我們經常看到“車身扭轉剛度”一詞，車身扭轉剛度（torsional rigidity）指汽車的車身在受到外力時能夠抵抗彈性形變的能力，也可理解成施加于汽車結構件上的作用力和結構件形變值之比，也稱抗扭剛度，是衡量汽車車身結構強度的重要指標。形象簡單一點來理解，我們可以把汽車的車身想象成一個鐵架或一塊鐵片，我們用手來將它扭曲，如果我們用盡全力才能將其輕微扭曲，那么可以認為其具有較高的扭轉剛性；反之，如果我們用中等力度就能令其產生程度較大的形變，那么它具有較低的扭轉剛性。

不同于車身尺寸、軸距、發動機排量、功率或扭矩等明面上的參數，關于汽車扭矩剛度的數據幾乎不會出現在車型的參數表中，一般只能從新車宣傳、新車發布會或工程師口中獲悉。從各大品牌的新車發布會我們已經知道了車身扭轉剛度的提升能在多個維度提升汽車性能，提升用戶體驗，所以，汽車制造商及汽車工程師們并沒有停止過對提升汽車的扭轉剛性的投入和研究。

車身扭轉剛度怎么衡量

車身扭轉剛度的單位是：N·m/deg。N·m是大家都很熟悉的扭矩單位牛·米；degree是度，符號“°”；N·m/deg。如車身扭轉剛度為40000Nm/deg，意為對車身施加40000N·m載荷，車身對應的扭轉角為1°。

影響車身扭轉剛度的首先為車身結構型式。現代乘用車基本采用了更為先進的承載式車身，發動機、變速箱、懸掛系統等主要系統部件直接安裝在車身之上，車身作為承載這些零部件的載體。

而更為傳統的非承載式車身，上述零部件被安裝在底盤大梁架上，車身作為另一個大部件與底盤大梁架連接。非承載式車身先天具有很高的剛性，也可認為同時具備了較高的車身扭轉剛度，如今多用于載重用途的商用車，或硬派越野SUV這樣的乘用車上。

此外，軸距也是影響車身扭轉剛度的重要一環，在一輛軸距更長的C級車上提供40000Nm/deg扭轉剛度的難度，遠比一輛A0級車要大。所以在對比扭轉剛度的同時，我們不能把軸距忽略。

很多時候車企在新車上市或宣傳資料中只介紹到新車扭轉剛度相比舊款車型有多少個百分點的提升，并沒有給出具體的數值，官方沒有測試或沒有給出數據的車型，甚至只能從競爭對手的測試來得知其抗扭剛性。

車身扭轉剛度對車輛性能及用戶體驗的影響

車身扭轉剛度其實在汽車起步的一刻就開始影響車輛的性能和駕乘體驗。在平穩行駛時，車身扭轉剛度主要影響的是行駛穩定性和NVH表現。剛性更高的車身可使車輛更穩定行駛這個不難理解，同時也可減少部件共振，從而在源頭上抵制振動和噪聲，提升駕乘舒適性。

扭轉剛性的提升意味著車身整體剛性的提升，同時由于安全法規的倒逼，車身必然朝以更高剛性的車身提供更高安全性能的方向發展，所以利用高剛性車身提升安全性能和利用高扭轉剛度提升操控性能兩者之間并不矛盾。

此外，當汽車行駛于較大的坑洼路段，或在斜坡遇到交叉軸的極端路況，左右兩側車輪載荷差異極大，車身會發生扭轉形變，對車身的扭轉剛度提出較高的要求。如扭轉剛度不夠或者扭轉剛度低，車身形變甚至可能零部件之間的異常摩擦或異響，車身形變也會導致尾門關不上等情況的發生。

而在快速拐彎的激烈駕駛條件下，就突顯了車身扭轉剛度的重要性。車身剛性的提升意味著車架在高速轉向時的形變更小，激烈操控時能減少前軸相對后軸的位移量，提供更犀利精準的轉向和更高的過彎循跡性，也令車身動態反應更迅速，最有說服力的是麋鹿測試的通過車速成績；而在分秒必爭的賽道上，可顯著提升圈速成績。一款車型是否適合下賽道，其車身剛性和底盤素質是至關重要的影響因素。舉個很簡單的例子，每一代本田飛度（參數丨圖片）的車身抗扭轉剛度都在提升，第三代飛度（GK5）就憑藉輕量化且高剛性的車身，配合得當的底盤設計，成為了賽道的常客。因GK5擁有優秀的底子，在經過對等量度的改裝后，圈速并非第一代飛度（GD3）和第二代飛度（GE8）能企及的，所以玩家們自然不會選擇在起點更低、發揮空間更小的老平臺上努力。

源自F1賽場的本田初代NSX，在當年就不惜成本采用全鋁車身來達到輕量化及超高扭轉剛度的目的，出色的性能令它有了“東瀛法拉利”的稱號。

對于承載式車身汽車，車輛種類、車身結構設計、高強度鋼材的至高強度、高強度鋼材的使用比例、采用半框式副車架或全框式副車架，采用結構粘合劑的長度和激光焊接的長度等等因素都會直接影響車身的扭轉剛性。可見，高扭轉剛度與設計及制造成本息息相關。

如敞篷車、無框車門或無B柱的車型，就必須在底盤或車頂加強底盤結構強度，以保證足夠的抗扭轉剛性和彎曲剛性，保證車輛的安全性和操控性。

各大品牌的全新模塊化平臺在誕生時，車身扭轉剛度相對老款車型也有顯著提升，如豐田就稱其TNGA架構使車身扭轉剛度提升了60%以上！

新能源車在車身扭轉剛度上的先天優勢

傳統燃油車時代，工程師為提升安全性和操控性能，通過材料、工藝和設計等方面的優化，使每一代新車型的車身抗扭剛度在不斷提升。而到了新能源車時代，超高扭轉剛度已成為了各款新車型的重要宣傳點。

基于原生純電平臺的電動車型來說，平整地布置于底盤的動力電池的容積相當可觀，并且為了確保撞擊后的電池安全，動力電池外殼用上了堅固的金屬板，動力電池本身就能一定程度上提升整車的扭轉剛度。所以純電車型在安裝上電池后的車身扭轉剛度相比未安裝動力電池的白車身會有顯著提升，這就出現了兩個概念，純電車型的白車身扭轉剛度及整車扭轉剛度，兩者在數值上有較大差異。

原生純電平臺電動車型車身扭轉剛度普遍比需要在車身上安裝發動機、變速箱等各種系統部件的燃油車要高出一截。但在純電平臺電車陣營中，不同車型之間的車身扭轉剛度仍然存在差異，而且不是一般的大，下面是部分純電車型的實際抗扭測試數據，同時也貼上一些有代表性的燃油車型方便大家對比：

相比傳統的模組加金屬外殼的動力電池，比亞迪的刀片電池則更進一步，扁平的磷酸鐵鋰刀片電池單體都能作為構件的一部分，以承載縱向、橫向和垂直方向的壓力，使整體的扭轉剛度得到顯著的提升。

而比亞迪等品牌推出的車身電池一體化技術則更進一步，將車身扭轉剛度提升至全新的高度。以比亞迪的CTB車身電池一體化技術為例，就從以往CTP（Cell to Pack）大模組動力電池時代的電池三明治結構，進化至而車身三明治結構，即車身底板集成了動力電池上蓋。刀片電池可謂CTB車身電池一體化技術的絕佳搭檔，使得CTB技術的動力電池包經受總重50噸重型卡車的碾壓后，蓋板并未發生明顯形變，重新安裝后仍能正常行駛。

比亞迪通過讓電池與車身融合，電池作為結構件參與整車傳力與受力，令采用CTB技術新車型的正面碰撞安全性能提升了50%；此外，通過在動力電池上部車身采用粗大的輥軋橫梁，在側柱碰撞測試中，整車側柱碰撞入侵量減少45%。相比之下，特斯拉和零跑的CTC技術只是將電芯集成到車身上，電池并不作為結構件參與整車傳力和受力，而僅是被車身保護起來的部件。

比亞迪CTB新車的扭轉剛度40500N·m/deg，40500N·m/deg什么概念？勞斯萊斯幻影的車身扭轉剛度為40000N·m/deg，2015年推出的寶馬7系（G11/G12）扭轉剛度為42100N·m/deg，可見如今二十多萬的純電車型的車身扭轉剛度已堪比百萬級、幾百萬級豪華車。

對于傳統燃油車，如何取得車身扭轉剛度與造車成本之間的平衡一門藝術，隨著計算機輔助工程的發展，車企可以更具性價比的手段來提升車身剛性和安全性能；迅速普及的純電動車在車身扭轉剛度上的表現有如開掛一般。

新能源車車身扭轉剛度的比賽才剛剛開始，隨著如車身電池一體化等技術的發展，我們將很快體驗到更安全、操控性能更好且駕乘體驗更好的車型。