街車改裝項(xiàng)目當(dāng)中相較于動(dòng)力、剎車與底盤系統(tǒng)的改造，車體剛性的強(qiáng)化似乎沒有那么重要，不過如果您是激烈駕駛一族，或準(zhǔn)備開著愛車下場比賽的話，車體強(qiáng)化絕對(duì)會(huì)讓您感受到改裝前后的差異，讓您對(duì)愛車的掌控更完整。至于到底改怎么強(qiáng)化？就讓筆者一一為大家說明。
人車一體的基礎(chǔ)
車體結(jié)構(gòu)的剛性補(bǔ)強(qiáng)，所獲得的效果不只是操控變得更敏捷、過彎變得更利落，伴隨而來的安全保護(hù)也是激烈駕駛時(shí)不可或缺的保命條件，該如何強(qiáng)化才能事半功倍，看下去就知道。
結(jié)構(gòu)強(qiáng)化之重要 如意操控的前提
首先我們先來探討一下為何需要強(qiáng)化車體之結(jié)構(gòu)。因?yàn)檐嚿斫Y(jié)構(gòu)本體為一單獨(dú)結(jié)構(gòu)體，而車輛本身之懸掛組件則是搭載在此主結(jié)構(gòu)體上；當(dāng)懸掛系統(tǒng)作用時(shí)，所承受之應(yīng)力相對(duì)也會(huì)造成車體的負(fù)荷，而真正受力反饋的機(jī)件應(yīng)該是懸掛系統(tǒng)，支撐懸掛系統(tǒng)的車體要愈強(qiáng)壯愈好，而扭曲變型量愈小，則懸掛系統(tǒng)作用愈大，也等于說高剛性車體結(jié)構(gòu)，可以令懸掛系統(tǒng)完美充分的工作，讓駕駛對(duì)車身動(dòng)態(tài)的掌握更完整，也就是車開起來會(huì)比較聽話。此時(shí)讀者或許疑問，為何懸掛要完美工作與車體有關(guān)？因?yàn)檐囕v要有完美的操控性，及高速行駛的穩(wěn)定性，全賴于底盤懸掛的設(shè)定；就算有了再完美的懸掛裝置，及底盤角度調(diào)校，如果是安裝在一個(gè)極易扭曲變形的車體上，高速激烈過彎時(shí)，也會(huì)因車體變形太多而無法發(fā)揮功效，最終結(jié)果也是徒勞無功，先天的優(yōu)點(diǎn)可避免往后需增加的人力與物力，而一般而言，車廠會(huì)公布車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)性能配備等等數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)，但甚少會(huì)公開其產(chǎn)品的車身結(jié)構(gòu)剛性數(shù)字（即抗扭剛性），因此要比較不同車種之間的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，更是難上加難，在此論述幾個(gè)重點(diǎn)使讀者能清楚的分辨基本。
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| 對(duì)于車身剛性的說明，原廠多半是透過圖中的車體結(jié)構(gòu)圖來說明，但依然很少能給準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，此圖為Audi R8的設(shè)計(jì)圖，可以看出駕駛艙為籠型車體結(jié)構(gòu)，車頭前后則以骨架建置，是兼顧車重與剛性的好方法。 |
婉拒敞篷車 面子或里子
一般而言，敞篷車由于失去了車頂結(jié)構(gòu)，車體如同開了蓋的四方罐頭一樣，其所失去的結(jié)構(gòu)剛性可不是只有六分之一那么簡單，說不定剛性只有原結(jié)構(gòu)的一半而已。車廠為了使敞篷車有足夠的車體剛性，只得增加車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，來彌補(bǔ)因敞篷而喪失的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；然而再怎么補(bǔ)強(qiáng)，一部敞篷車和非敞蓬車，是難以共同對(duì)等的去比較車身強(qiáng)度，且因?yàn)槌ㄅ褴囁a(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)所增加的重量，通常也比非敞篷車來得重許多，因此敞篷車的設(shè)計(jì)和其操控往往是魚與熊掌不可兼得。有些人會(huì)想，如果將軟篷蓋起來、或裝上硬頂，是否會(huì)達(dá)到非敞篷車的強(qiáng)度呢？很遺憾，這樣作一點(diǎn)幫助也沒有，軟篷和硬頂就和車門或車窗一樣，對(duì)剛性結(jié)構(gòu)是完全沒有幫助的效果。當(dāng)然了，筆者這里所說的婉拒敞篷車，是針對(duì)同時(shí)擁有硬頂及敞篷可供選擇的同一車型而言，并非拒絕所有的敞篷車；所謂世事無絕對(duì)，像英國蓮花的Elise、Honda S2000與BMW Z4等僅有敞篷車型之設(shè)計(jì)，因這些車款的原始設(shè)計(jì)便是以敞篷車為出發(fā)點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度便不會(huì)有問題產(chǎn)生。
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| 有些超跑例如圖中Mclaren MP4-12C的車體結(jié)構(gòu)，駕駛艙采用一體成形碳纖維材質(zhì)制成，前后在輔以鋁合金骨架，如此打造出來的車體剛性與安全性，將比鋁合金車臺(tái)好上許多，更不用說一般的鋼材，應(yīng)付街道使用絕對(duì)綽綽有余。 |
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| 對(duì)于車體剛性要求最高的房車賽事當(dāng)以Rally拉力賽莫屬，因此車內(nèi)隨處可見密密麻麻的防滾籠，除了提高車體應(yīng)付飛躍、坑洞與彈跳的能力外，保護(hù)車手安全才是最重要的目的。 |
人性化訴求之便利 結(jié)構(gòu)剛性之假想敵
一些對(duì)于消費(fèi)者窩心設(shè)計(jì)的意念，其實(shí)都有可能造成車體結(jié)構(gòu)減弱，例如：低開口的后行李廂蓋，其為了造成行李廂更大的開口，就必需消除主體鈑件的面積，當(dāng)然不利于結(jié)構(gòu)剛性。而所謂六/四、五/五分離后座椅，這類提供行李廂到車廂后座相通管道的設(shè)計(jì)，取消了原來分隔行李廂與車廂的隔離鈑件。其實(shí)這塊大面積的基本鈑件，對(duì)于后車廂整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，仍有不小的貢獻(xiàn)。也因?yàn)橐话闶惺圮囉性S多不利于車體剛性的先天設(shè)計(jì)，因此才會(huì)有后天補(bǔ)強(qiáng)的需求，補(bǔ)強(qiáng)方式須視愛車先天不足之處，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析再透過后天改造的方式來強(qiáng)化車體強(qiáng)度，這樣的改造才能在不增加太多車重的情況下，獲得最有效的車體強(qiáng)化效果。接下來我們正式進(jìn)入常見的補(bǔ)強(qiáng)方式介紹。
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| 由于敞篷車先天少了許多支撐車體的車頂，因此有些參與賽事的廠車為了提高車體強(qiáng)度，都會(huì)特別打造防滾籠來補(bǔ)強(qiáng)車體。 |
車身強(qiáng)化拉桿 一體式結(jié)構(gòu)最佳
這是一般時(shí)下最容易，且價(jià)位普通的改裝方式，為什么要加裝這個(gè)零件呢？此零件是車身強(qiáng)化中最基本的一項(xiàng)，也是補(bǔ)強(qiáng)車體負(fù)擔(dān)最多之處的重要零件，采交叉方式裝置在懸掛固定點(diǎn)的它，乃是直接接受來自地面的震動(dòng)力量，若是從拉桿往車體方向的力量沒有消失，不但懸掛系統(tǒng)的位移量會(huì)減少，車體搖晃的情形亦將因此降低，進(jìn)而提升行駛的操控性能。雖然因?yàn)橛袦p震筒、彈簧吸震的關(guān)系，使得加裝拉桿后并不會(huì)感到明顯的加強(qiáng)，可是有裝跟沒裝的實(shí)際差別很大，尤其跑山路是更加明顯感受出差異。
至于最需加裝拉桿的位置就在發(fā)動(dòng)機(jī)室避震器塔頂上，這是因?yàn)檐圀w的發(fā)動(dòng)機(jī)室除了承載發(fā)動(dòng)機(jī)外，其左右葉子板內(nèi)側(cè)還負(fù)責(zé)懸掛系統(tǒng)之前軸、上三角架、避震器等零件之固定。然而發(fā)動(dòng)機(jī)室之結(jié)構(gòu)則好比上、下都打開的四方盒，在理論上是「最弱」之結(jié)構(gòu)剛性區(qū)域，因此一般車輛會(huì)以特別的設(shè)計(jì)來彌補(bǔ)此先天之缺憾。而加裝發(fā)動(dòng)機(jī)室上拉桿，就是要在發(fā)動(dòng)機(jī)室上左右兩邊直接受力的避震器上座，用一結(jié)構(gòu)桿連接起來，試圖對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)室上方之開口作一個(gè)結(jié)構(gòu)性之補(bǔ)強(qiáng)，而這樣的設(shè)計(jì)某些性能車出廠時(shí)就有，用來加強(qiáng)鈑件強(qiáng)度，也可以抑制噪音產(chǎn)生。
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| 如果原廠沒有標(biāo)配發(fā)動(dòng)機(jī)室或行李廂拉桿的話，也可以透過后天改裝的方式加裝，廠牌多樣記得選擇鋁合金制品較能兼顧強(qiáng)度與輕量化效果，另外螺絲接點(diǎn)愈少愈好。 |
而提到發(fā)動(dòng)機(jī)室拉桿，它為了達(dá)到應(yīng)有的效果，有些重點(diǎn)還是需要注意，例如鋁制桿身其強(qiáng)度略遜于鐵制品，如果要達(dá)到一樣的效果則必需要使用鋁合金制品；而桿身屬于圓或方型的空心體，較實(shí)心材強(qiáng)度高且重量輕。拉桿固定座基本上一定得和避震器上座之鈑件吻合，兩者裝配后緊密的接合，才能有效的抑制上座的變形或鈑件破裂。如果有固定式、無調(diào)整螺絲的話是最好的選擇，如果是桿身可調(diào)式的拉桿，則需注意桿身調(diào)整螺絲的尺寸，愈接近桿身直徑，也就是愈大的直徑強(qiáng)度愈佳，這些都是選擇發(fā)動(dòng)機(jī)室拉桿所需注意的重點(diǎn)。其效果好的話，對(duì)車頭剛性至少有百分之三至五以上的幫助。其他諸如葉子板側(cè)拉、底盤下結(jié)構(gòu)桿、后上下拉桿及B柱拉桿等同構(gòu)型改裝品，原理皆大同小異，不同的只是補(bǔ)強(qiáng)的部位不同，實(shí)際發(fā)揮功效大小也不盡相同。
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| 發(fā)動(dòng)機(jī)室拉桿要發(fā)揮作用，避震器塔頂?shù)墓潭ㄗO(shè)計(jì)很重要，一定得和避震器上座之鈑件吻合，兩者裝配后緊密的接合，才能有效的抑制上座的變形或鈑件破裂。 |
值得一提，過去許多車迷對(duì)「拉桿」與「連桿」的用途不甚清楚，筆者在此說明，拉桿是安裝在車體上的金屬桿件，用途在補(bǔ)強(qiáng)車體剛性與強(qiáng)度；至于連桿則是安裝在底盤懸掛上，用來限制避震器上下擺動(dòng)的幅度范圍，改裝用的連桿多半會(huì)采用鋼材制成，兩端為魚眼接頭設(shè)計(jì)，其上還設(shè)有長度可調(diào)整功能，這些特征都是辨別兩者差異的方法。而安裝在懸掛上的還有所謂的「防傾桿」，此部件的用途在抑制車輛過彎時(shí)的側(cè)傾角度，這三者的功能大不相同，不可搞混。
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| 許多拉桿品牌也都會(huì)針對(duì)車底下較弱的地方，推出改裝拉桿供車主進(jìn)行車體補(bǔ)強(qiáng)，選購時(shí)記得選擇安裝后高度不能太低的產(chǎn)品，容易磨到人孔蓋。 |
車體大梁充填劑 A、B雙劑發(fā)泡
有一段時(shí)期很流行此一方法來做車體強(qiáng)化，但筆者再告訴各位讀者，畢竟可充填部份在大梁之四方框體、車門框槽A、B、C柱之空間，如此所費(fèi)的成本及時(shí)間頗大，在本體剛性上的幫助，或許還不如它充填后的隔音效能！充填劑本身區(qū)分為A、B兩劑調(diào)合，一般坊間都以發(fā)泡劑充填，如果在底盤大梁部分，會(huì)因?yàn)榘l(fā)泡劑之空間會(huì)貯存水分而導(dǎo)致鈑件有銹蝕之虞，因?yàn)橛写巳秉c(diǎn)，加上灌入發(fā)泡劑不利日后碰撞鈑金處理，因此目前已甚少有人如此改裝。
全車加強(qiáng)點(diǎn)焊 費(fèi)工卻效果驚人
讀者們應(yīng)該都知道，汽車車身是用許多鈑金件，一塊一塊以點(diǎn)焊機(jī)具組合而成；原廠的點(diǎn)焊數(shù)目，也就是焊點(diǎn)的多寡，只足以應(yīng)付一般的道路行駛況態(tài)，對(duì)于競技或高速行駛過彎，所承受的嚴(yán)苛負(fù)擔(dān)更可能不足，因此車身點(diǎn)焊是重新制作一部賽車的主要工作，車身點(diǎn)焊可說是費(fèi)時(shí)費(fèi)工的工作。其工程時(shí)數(shù)多，其間也關(guān)系到各項(xiàng)作工的協(xié)調(diào)性，如果單一項(xiàng)目的失誤，也會(huì)導(dǎo)至此項(xiàng)工程的不完美。
車身點(diǎn)焊一開始必需先去漆、然后除膠；除那里的膠呢？車身鈑件為了防止摩擦之異音，在焊接處都一定會(huì)打上「制震膠」，車底板也有厚厚的隔音膠，反正這些膠一定要和底漆一樣去除干凈，否則一旦你開始施工點(diǎn)焊時(shí)，往往會(huì)造成「假焊」現(xiàn)象。CO2雖然出料焊接車體，但是從夾縫吐出的膠，會(huì)使焊點(diǎn)呈現(xiàn)「吹泡泡」的現(xiàn)象，也就是焊點(diǎn)被膠質(zhì)干擾呈中空狀態(tài)，包含著碳結(jié)構(gòu)的焊點(diǎn)使焊接體并不是真正有效的接合。
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| 除了車底板上方的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)外，許多正規(guī)比賽車也都不忘記車底下的剛性強(qiáng)化，尤其是前后副梁處的強(qiáng)度更需特別注意，因?yàn)檫@里是負(fù)責(zé)固定前后懸掛連桿與三角架的地方，同時(shí)也須承擔(dān)懸掛拉扯的受力點(diǎn)。 |
而鈑件點(diǎn)焊的距離有很多說法，有每間隔一到兩公分一焊點(diǎn)的作法也有連續(xù)焊到兩至三公分、間隔一至兩公分的作法，其實(shí)都見仁見智，重點(diǎn)是焊接部分有無確實(shí)的熔入接著。而焊接時(shí)不能從頭一直焊到底結(jié)束，到時(shí)候單面鈑件會(huì)因?yàn)檫B續(xù)焊接而熱變形，到最尾端會(huì)呈現(xiàn)余料現(xiàn)象，促使車體變型，同時(shí)也因?yàn)槿圏c(diǎn)焊并非一天就能完成的工作，所以當(dāng)天焊接好的部分，一定要清潔完畢，噴上鍍鋅或鍍銅底料，否則明天就會(huì)發(fā)現(xiàn)，因?yàn)楹附雍蟮难趸F(xiàn)象及日夜溫差的濕度變化，會(huì)讓昨天所焊接的部分全部產(chǎn)生銹斑，屆時(shí)再來處理善后，才真是亡羊補(bǔ)牢，得不償失。
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| 車體強(qiáng)化的位置并不只局限于車體結(jié)構(gòu)上，像這部EVO的前三角架雖然采用鋁合金材質(zhì)，改裝店家來特別在其上焊接一塊小鋁板，目的在減少三角架的變形量，讓和尚頭不會(huì)因激烈過彎時(shí)的擠壓而扭動(dòng)，使得操控反應(yīng)變得較不聽話。 |
最后，全車點(diǎn)焊最好事先就把車輛架放在手術(shù)臺(tái)上，或?qū)Ｓ弥尉呱?，把身體主結(jié)構(gòu)焊好之后再來實(shí)施翻轉(zhuǎn)的細(xì)部焊接。以上所述這點(diǎn)是非常重要的，因?yàn)樵谝粋€(gè)不良的支撐環(huán)境下，受力的空車體是可能變型的，加上焊接時(shí)的伸縮、及應(yīng)力的改變，如果車體并非固定在良好的治具下，例如車體呈現(xiàn)些微扭曲的不正常情況，此時(shí)在點(diǎn)焊上去，扭曲的車臺(tái)就此固定無法調(diào)整回來，在車體基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與幾何角度不正確的情況下，對(duì)于往后配重的調(diào)整、底盤的設(shè)定，都會(huì)有決定性的傷害，不可不慎。至于所有車體剛性補(bǔ)強(qiáng)作為中，效果最好的莫過于防滾籠的加裝，一套依據(jù)車種作過精密計(jì)算來設(shè)計(jì)的防滾籠，是有可能提升車體原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度數(shù)倍之多，這類型的防滾架，就會(huì)如同我們常在書上看見那些工廠賽車一般，采取全焊式，橫七八豎、好幾十點(diǎn)的防滾籠。關(guān)于防滾籠的介紹，筆者在第二部分將會(huì)有完整的介紹，在此先賣個(gè)關(guān)子。
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| 車身點(diǎn)焊的重要部位，有前后避震器塔頂、車門鈑金接合處，至于焊點(diǎn)的間隔則不建議太密集，因?yàn)楹更c(diǎn)會(huì)硬化，太密車體會(huì)裂開，且點(diǎn)焊后須立即防銹處理，施工時(shí)也須確保車體處于應(yīng)力釋放的狀態(tài)，如此完工后車體才會(huì)變形。 |
結(jié)語
