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白车身扭转刚度的目标值到底多少是合理的？
现代轿车/SUV车身大都采用承载式车身设计，车身几乎承受了车辆使用的过程中的所有荷载，包括扭转、弯曲、振动以及碰撞等，因此车身必须有足够的刚度和强度来保证整车的使用需求。白车身（Body-in-White， BIW，一般指不包括前翼板、开闭件和附件未涂漆的车身结构件焊接总成，本文后面简称为车身） 扭转刚度是NVH性能的关键指标之一，如果扭转刚度太低，车身在外力作用下将发生较大的扭转变形，会易引起噪音，而且多次扭转变形也易引起“疲劳破坏”。白车身扭转刚度也是保证整车操控性能的一个指标，一般要求车身扭转刚度远大于底盘刚度，确保整车具备比较好的操控性能。不过，如果车身扭转刚度过高，必然要对车身结构（比如关键接头和梁）以及车身局部设计进行加强，易引起过度设计，增加车身重量、成本和时间，因此就需要进行平衡。
同时，车身扭转刚度与评估车身轻量化水平的“车身轻量化系数 L“密切相关。在白车身重量不变的情况下，扭转刚度越大，车身轻量化系数L越低，表征白车身轻量化水平越高，这也是汽车行业普遍认可用来表征车身轻量化性能的一个参数。
从欧洲车身会议中不同车型扭转刚度（来源：欧洲车身会议数据）分布中能够正常的看到：纯电动车（白车身+电池框体）扭转刚度基本都大于3万N.m/o，不带电池框的较小尺寸车型的扭转刚度也超过2万N.m/o（Bolt车型算比较老了）
车身扭转刚度指标，是整车开发前期需要设定的一个关键性能指标，也是指导车身设计的一个关键指标。通常来讲，扭转刚度设定一般来说包括：1. 对标同尺寸车型的白车身扭转刚度，2. 设定扭转刚度目标值（初始），3. 基于计算的白车身轻量化系数，对扭转刚度做评估。这种方式也可以称为逆向目标设定。
由于这个“逆向目标设定”，目前主机厂工程研究院不同部门经常会有不同的意见，也经常会去挑战参数制定部门的目标合理性。比如车身扭转刚度这个值是不是高了，如果让步接收到多少能够很好的满足性能要求。其次，随着纯电动车的发展，电池框体直接螺接在白车身上，电池框大概提升车身整体扭转刚度15-30%左右。对比燃油车，纯电动车对标数据往往缺失，到底纯电动车的车身扭转刚度该怎么设定合适呢，是不是能够等同于燃油车车身扭转刚度？
问题2： 纯电动车白车身（无电池框体的）扭转刚度设定值应该比同尺寸燃油车的扭转刚度高还是低，会比较合理？
对于第一个问题，本文尝试从白车身扭转刚度与操控性能的关系来做多元化的分析，确定扭转刚度初始值。为确保整车具备比较好的操控性能，过弯过坎车身的变形小, 理论上讲车身刚度需要远大于底盘侧倾角刚度，到底2者关系如何呢？
假定车身扭转刚度为K_BODY，悬架侧倾角刚度为K_ROLL，悬架线刚度为K_Ride。
已知悬架的刚度，可以求得侧倾角刚度。不过要注意：该简化公式并未考虑稳定杆作用。
第三步：建立车身扭转刚度为K_BODY和底盘侧倾角刚度为K_ROLL的关系
前期底盘设计时，车身假定为刚形体，但实际车身是变形体。简化车身为一个弹簧，承受扭矩时，可认为车身弹簧和悬架弹簧处于串联状态，从而得到整车有效刚度K_EFF和车身扭转刚度K_BODY和侧倾角刚度K_ROLL的关系式。
当K_ROLL/K_BODY1 时，1/(1+K_ROLL/K_BODY ) ~1，K_EFF/K_ROLL≅1 ,也就是说整车等效扭转刚度接近悬架侧倾角刚度，这和初始底盘设计时假定车身作为刚形体的情况基本一致。正常的情况下，可以取车身的扭转刚度为底盘侧倾刚度的10-13倍， 即车身扭转刚度比侧倾刚度大一个数量级。一般燃油车前倾角刚度为300~1200N.m/o，后倾角刚度为180~700 N.m/度。再根据对标和轻量化系数目标确认一个合适的扭转刚度目标值，这样的话车身扭转刚度基本就是一个合理的设定值。当然，本文采用简化计算，主要是讨论车身扭转刚度的设置合理思路，具体底盘侧倾角刚度需要详细计算。
第2个问题：纯电动车白车身（无电池框体的）扭转刚度设定值应该比同尺寸燃油车的扭转刚度高还是低，比较合理？
悬架侧倾角刚度等于侧倾力矩/侧倾角，K_ROLL=M⁄θ。侧倾角θ是关系到汽车操控稳定性和平顺性的关键参数。侧倾角过大，则乘客感到不安全，不舒适；侧倾角过小，悬架的侧倾角刚度过大，则汽车一侧车轮遇到凸起或者凹坑时，车厢内会感受到冲击，平顺性差。一般侧向加速度为0.4g时，车身侧倾角为3度左右为宜，最大不超过5度。其次，侧倾力矩M和悬挂质量（即簧上质量）成正比，则整备重量越大，则侧倾力矩越大。
由于电池包的存在，基本上同尺寸纯电动车比燃油车重200-300kg。在这种情况下，同尺寸纯电动车底盘承受的悬挂质量（电池包含在悬挂质量中）一般比燃油车大。当悬挂质量增大，侧倾力矩变大，但是最大侧倾角θ和是否燃油车/纯电动车不相关。因此，理论上纯电动车的悬架侧倾角刚度K_ROLL大于同尺寸燃油车的侧倾角刚度。基于此推论：纯电动车的车身扭转刚度（不含电池框架）应该比燃油车的车身扭转刚度大。具体大多少合适，需要基于悬架侧倾角刚度的差异来进行初步评估。
