昨天看到有网友提了这样一个问题:补胎时用千斤顶支起一个车轮,这时候听到车身传来一阵咯吱咯吱的声音,他担心这样会不会导致车架变形。看到这里估计大家都会觉得这是杞人忧天,甚至会觉得这种想法非常可笑。其实你还别笑,因为从理论上来说这时候车身真的会出现一定的变形,只是幅度很小而已。如果你真弄清楚其原理,估计会刷新你对车辆的认知。
在我们看来汽车就是一堆铁疙瘩,应该会非常坚固。而实际上并非如此,我们看到的只是表面现象,普通家用车其实挺“虚”的。因为车架是金属制作的,而金属受力后都会有一定程度的变形,只是变形量大小不同而已。
比如上图,一辆正在工作的吊车,如果不是看到这个图,我估计很多人都想不到吊车的吊臂在工作的时候竟然会发生弯曲。其实这不是质量问题,而是正常现象,用专业术语说这叫做“挠度”,因为金属本身就有一定的延展性,在受到外力后都会有轻微变形来进行缓冲,如果金属一点都不会变形,那么当外力超过其承受能力后金属会直接断裂。吊车吊臂用的钢板肯定比车身钢板要厚得多,即便如此也会有变形,那就更别提车架了。
汽车在行驶中四个车轮受力不均匀都会引起车架产生变形,只是大部分情况下这个变形是正常的,而且变形量很小,所以我们很难察觉,除非你用专业的精密仪器去测量。另外这个变形也是可复原的,并不是变形以后就不可恢复了。所以说真要以科学的严谨性来讨论这个问题,那可以说汽车只要动起来,车身几乎时刻都在发生变形,因为这是金属材料的特性。就像那些横跨高山峡谷大海的特大桥梁,其实在车辆通过的时候它们也会有轻微的变形,如果完全不变形的话反而会影响其结构强度和寿命。
车架变形量和车身刚度有关不同车型其车身刚度差别其实挺大的,这主要取决于车身用料和设计。车身用料厚道、设计合理,那么车身刚度普遍更高。在受到相同大小外力的情况下车身刚度越大,车身变形量越小。而且车身刚度好,车开起来也很舒服,路感特别清晰,路面任何轻微的变化你都能感觉得到,非常有驾驶乐趣。而车身刚度低的车就不同了,路感模糊,虽然整体感觉上可能多了一丝舒适度,毕竟一部分冲击力被车身变形给缓冲了,但是那种迟钝的底盘响应感觉其实并不舒服。
另外车身刚度对我们影响最大的就是安全性了,车身刚度大的车普遍更结实,在碰撞中对车内乘员的保护越好。虽然有些车碰撞测试成绩很好,但测试条件是固定的,而现实中的事故不可能完全按照测试条件发生,因此车身刚度好的车在实际碰撞中并不吃亏。
其实你也能体验到车架变形在日常用车中很多情况下都会引起车架变形,比如通过崎岖路段、四个车轮高度不一致等,这时候车架都会有一定的变形。一般汽车测评中会把车开到专门设计的交叉轴测试台上,让单个车轮离地,然后通过开关车门或者后备箱来测试车身刚度。车身刚度好的车,开关门一切正常,而车身刚度不好的车就不行了,车门打开后关不上。特别是带电动后备箱的车,因为电动后备箱都有防夹设置,车架变形后关闭后备箱的阻力变大,会触发防夹功能,从而导致后备箱无法正常关闭。
另外有些车在通过崎岖路段时能听到车内有咯吱咯吱的噪音,这大都是车身受力不均匀引起车架来回扭曲变形,进而带动内饰件相互摩擦发出的声音。
车架变形需要特别注意吗?我认为有必要注意一下,但是我说的注意并不是不允许任何变形的发生,那是不现实的,除非车买回来后完全不开。所以说正常使用中的轻微变形不必在意,主要注意的是那些容易引起车身较大变形的情况。日常中可能导致车身发生相对严重变形的情况主要有两种。
(1)对角线车轮受力
也就是我们平时常说的“交叉轴路况”。
比如上图这辆测试车,右前轮和左后轮承担了绝大部分车身重量,导致车架左后方和右前方承受了很大的力,对车架产生扭转的趋势,容易导致车架产生比较大幅度的变形。日常驾驶中应该尽量避免出现这样的情况。
(2)单个车轮受力
有些人可能会觉得这是小题大做了,汽车没那么脆弱。其实我觉得这并不是小题大做,而是真的有实际意义。因为长时间使车架承受扭转力会影响车身刚度,还会使底盘变得松松垮垮。而这个变化过程是很缓慢的,往往要好多年后才会出现状况。所以说如果你的车打算开很多年,注意一下这个问题真的没坏处。
虽然不水平,但不影响车架的停车方式其实停车时并不一定非要保持车身完全平整,有时候即便车身不平,但也不会对车架产生不好的影响。比如下面两种是我们最常见的。
车架纵向和横向的承载力很高,停车或者行驶中出现车架前后受力不均匀或者左右受力不均匀的情况时车架变形量并不会特别大,就像上图的两种情况,虽然车身也不平,但第一种情况考验车身横向承载力,第二种考验车身纵向承载力,而车身横向、纵向承载力都是很强的,所以这种情况反而不必过于担心。
平时很多人总喜欢说汽车没有我们想象中那么脆弱,但它也真不是彻底的钢筋铁骨。我们不过分矫情,但该注意的时候多注意一下真的不多余。汽车这东西就是这样,你越细心地对待它,它也会越少给你添麻烦。