改装基础知识：车体刚性强化概论

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文、图/童国辅

街车改装项目当中相较于动力、煞车与底盘系统的改造，车体刚性的强化似乎没有那么重要，不过如果您是激烈操驾一族，或准备开着爱车下场比赛的话，车体强化绝对会让您感受到改装前后的差异，让您对爱车的掌控更完整。至于到底改怎么强化？就让笔者一一为大家说明。
人车一体的基础

车体结构的刚性补强，所获得的效果不只是操控变得更敏捷、过弯变得更利落，伴随而来的安全保护也是激烈操驾时不可或缺的保命条件，该如何强化才能事半功倍，看下去就知道。

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结构强化之重要 如意操控的前提

首先我们先来探讨一下为何需要强化车体之结构。因为车身结构本体为一单独结构体，而车辆本身之悬吊组件则是搭载在此主结构体上；当悬吊系统作用时，所承受之应力相对也会造成车体的负荷，而真正受力反馈的机件应该是悬吊系统，支撑悬吊系统的车体要愈强壮愈好，而扭曲变型量愈小，则悬吊系统作用愈大，也等于说高刚性车体结构，可以令悬吊系统完美充分的工作，让驾驶对车身动态的掌握更完整，也就是车开起来会比较听话。此时读者或许疑问，为何悬吊要完美工作与车体有关？因为车辆要有完美的操控性，及高速行驶的稳定性，全赖于底盘悬吊的设定；就算有了再完美的悬吊装置，及底盘角度调校，如果是安装在一个极易扭曲变形的车体上，高速激烈过弯时，也会因车体变形太多而无法发挥功效，最终结果也是徒劳无功，先天的优点可避免往后需增加的人力与物力，而一般而言，车厂会公布车辆的引擎性能配备等等数据与数据，但甚少会公开其产品的车身结构刚性数字（即抗扭刚性），因此要比较不同车种之间的结构强度，更是难上加难，在此论述几个重点使读者能清楚的分辨基本。

对于车身刚性的说明，原厂多半是透过图中的车体结构图来说明，但依然很少能给准确的数据，此图为Audi R8的设计图，可以看出驾驶舱为笼型车体结构，车头前后则以骨架建置，是兼顾车重与刚性的好方法。

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婉拒敞篷车 面子或里子

一般而言，敞篷车由于失去了车顶结构，车体如同开了盖的四方罐头一样，其所失去的结构刚性可不是只有六分之一那么简单，说不定刚性只有原结构的一半而已。车厂为了使敞篷车有足够的车体刚性，只得增加车体结构设计，来弥补因敞篷而丧失的结构强度；然而再怎么补强，一部敞篷车和非敞蓬车，是难以共同对等的去比较车身强度，且因为敞篷车所补强结构所增加的重量，通常也比非敞篷车来得重许多，因此敞篷车的设计和其操控往往是鱼与熊掌不可兼得。有些人会想，如果将软篷盖起来、或装上硬顶，是否会达到非敞篷车的强度呢？很遗憾，这样作一点帮助也没有，软篷和硬顶就和车门或车窗一样，对刚性结构是完全没有帮助的效果。当然了，笔者这里所说的婉拒敞篷车，是针对同时拥有硬顶及敞篷可供选择的同一车型而言，并非拒绝所有的敞篷车；所谓世事无绝对，像英国莲花的Elise、Honda S2000与BMW Z4等仅有敞篷车型之设计，因这些车款的原始设计便是以敞篷车为出发点，其结构强度便不会有问题产生。

有些超跑例如图中Mclaren MP4-12C的车体结构，驾驶舱采用一体成形碳纤维材质制成，前后在辅以铝合金骨架，如此打造出来的车体刚性与安全性，将比铝合金车台好上许多，更不用说一般的钢材，应付街道使用绝对绰绰有余。

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对于车体刚性要求最高的房车赛事当以Rally拉力赛莫属，因此车内随处可见密密麻麻的防滚笼，除了提高车体应付飞跃、坑洞与弹跳的能力外，保护车手安全才是最重要的目的。

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人性化诉求之便利 结构刚性之假想敌

一些对于消费者窝心设计的意念，其实都有可能造成车体结构减弱，例如：低开口的后行李厢盖，其为了造成行李厢更大的开口，就必需消除主体钣件的面积，当然不利于结构刚性。而所谓六/四、五/五分离后座椅，这类提供行李厢到车厢后座相通管道的设计，取消了原来分隔行李厢与车厢的隔离钣件。其实这块大面积的基本钣件，对于后车厢整体结构强度，仍有不小的贡献。也因为一般市售车有许多不利于车体刚性的先天设计，因此才会有后天补强的需求，补强方式须视爱车先天不足之处，进行结构分析再透过后天改造的方式来强化车体强度，这样的改造才能在不增加太多车重的情况下，获得最有效的车体强化效果。接下来我们正式进入常见的补强方式介绍。

由于敞篷车先天少了许多支撑车体的车顶，因此有些参与赛事的厂车为了提高车体强度，都会特别打造防滚笼来补强车体。

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车身强化拉杆 一体式结构最佳

这是一般时下最容易，且价位普通的改装方式，为什么要加装这个零件呢？此零件是车身强化中最基本的一项，也是补强车体负担最多之处的重要零件，采交叉方式装置在悬挂固定点的它，乃是直接接受来自地面的震动力量，若是从拉杆往车体方向的力量没有消失，不但悬挂系统的位移量会减少，车体摇晃的情形亦将因此降低，进而提升行驶的操控性能。虽然因为有减震筒、弹簧吸震的关系，使得加装拉杆后并不会感到明显的加强，可是有装跟没装的实际差别很大，尤其跑山路是更加明显感受出差异。

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至于最需加装拉杆的位置就在引擎室避震器塔顶上，这是因为车体的引擎室除了承载引擎外，其左右叶子板内侧还负责悬吊系统之前轴、上三角架、避震器等零件之固定。然而引擎室之结构则好比上、下都打开的四方盒，在理论上是「最弱」之结构刚性区域，因此一般车辆会以特别的设计来弥补此先天之缺憾。而加装引擎室上拉杆，就是要在引擎室上左右两边直接受力的避震器上座，用一结构杆连接起来，试图对引擎室上方之开口作一个结构性之补强，而这样的设计某些性能车出厂时就有，用来加强钣件强度，也可以抑制噪音产生。

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如果原厂没有标配引擎室或行李厢拉杆的话，也可以透过后天改装的方式加装，厂牌多样记得选择铝合金制品较能兼顾强度与轻量化效果，另外螺丝接点愈少愈好。

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而提到引擎室拉杆，它为了达到应有的效果，有些重点还是需要注意，例如铝制杆身其强度略逊于铁制品，如果要达到一样的效果则必需要使用铝合金制品；而杆身属于圆或方型的空心体，较实心材强度高且重量轻。拉杆固定座基本上一定得和避震器上座之钣件吻合，两者装配后紧密的接合，才能有效的抑制上座的变形或钣件破裂。如果有固定式、无调整螺丝的话是最好的选择，如果是杆身可调式的拉杆，则需注意杆身调整螺丝的尺寸，愈接近杆身直径，也就是愈大的直径强度愈佳，这些都是选择引擎室拉杆所需注意的重点。其效果好的话，对车头刚性至少http://www.chinway.com.cn有百分之三至五以上的帮助。其他诸如叶子板侧拉、底盘下结构杆、后上下拉杆及B柱拉杆等同构型改装品，原理皆大同小异，不同的只是补强的部位不同，实际发挥功效大小也不尽相同。

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引擎室拉杆要发挥作用，避震器塔顶的固定座设计很重要，一定得和避震器上座之钣件吻合，两者装配后紧密的接合，才能有效的抑制上座的变形或钣件破裂。