高速车轮猛撞路肩触发偏置碰撞保护机制,比亚迪汉断轴原因推理
昨天晚上起,几张比亚迪汉断轴的图片在网络上被疯传、热议,从照片中可以看到,马路上隔离带右侧,一辆左前轮断轴的比亚迪汉,左后轮爆胎,车头基本无损,悬架下托臂断裂,轮胎与路面产生了激烈的滑痕。
很快就有知情人发帖,据说是有客户在试驾比亚迪汉的过程中,由于加速太快,错把油门当刹车使,撞上了隔离带的马路牙子引发了事故。
很快又有人上传了一张北京市公安局公安交通管理局出具的道路交通事故认定书,证实了这起事故发生的时间是8月26日17时35分,地点在北京丰台区万丰路附近,笔者特意查了一下,附近确实有一家北京环耀晟世比亚迪4S店,位于万丰路288号,应该是能对上号了。
“比亚迪汉断轴”之所以会引起这么大的关注,一是因为汉这个车型才上市不久,并且是比亚迪新能源的旗舰产品,前期的曝光率、话题度、关注度都极高;二是因为特斯拉Modle 3国产化后给自主电动车企带来巨大的压力,比亚迪汉是被很多人寄予厚望能与之一战的自主精品,行业的眼睛都盯着它呢。
“欲戴王冠,必承其重“,亚迪汉断轴的事出来之后,网上批评的声音非常多,主流看法有两种,一种看法是比亚迪汉采用的前麦弗逊悬架不行,另一种看法认为比亚迪汉在零部件上偷工减料,车子不耐撞。
笔者看来,这两种看法都值得商榷
麦弗逊悬架的特点是结构简单、紧凑、占用空间少,但由于只能靠下托臂和减震器支柱承受载荷,所以悬挂的刚度有限,从这里看貌似第一种说法能说得通。
但是这个刚度有限的这个限度是根据车重来看,比亚迪汉顶配车型约2.1吨,行业的现状是,一般2吨左右的车上用前麦弗逊悬架都在它能力驾驭范围内,举些例子吧,我们耳熟能详的中大SUV,汉兰达、锐界、途昂全都是前麦弗逊悬架结构,车重都在2-2.2吨左右,从价格看的话200多万的保时捷911也是前麦弗逊悬架。
前面说麦弗逊的特点是结构简单,结构上只有支柱式减震器、A字型托臂两个部件,笔者认为偷工减料也说不通,首先没人会笨到在这个地方偷工减料,其次就是想偷工减料,就这么点东西,能减哪里呢?
但是比亚迪汉断轴是事实,断轴总是有原因的!
仔细看了一下现场的几张图片,以及交警出具的责任书,笔者大胆做了一些推理,认为最大的可能是比亚迪汉高速行驶时,车轮猛撞路肩触发了偏置碰撞车轮保护机制,引发了断轴。
首先要说下啥是“偏置碰撞车轮保护机制”,看过中保研或IIHS碰撞的朋友都会有印象,在“25%小偏置碰撞”测试中,常规的碰撞吸能路径是防撞梁→吸能盒→纵梁→车轮→A柱及下部防火墙,测试中发现,很多车型的车轮在参与吸能的过程中,会整体后移,像一把钝刀一样侵入A柱下部防火墙,危及乘员舱下部生存空间,造成假人腿部和膝部受伤。
很多厂家为了规避这个问题,就设计了偏置碰撞车轮保护机制,车轮在参与吸能的过程中会断轴脱离车身,避免造成对乘员舱的侵入,去年中保研对沃尔沃XC60做的“右侧25%小偏置碰撞”测试,笔者就在现场目击了这个保护过程。
有的朋友可能会说,这哪里有偏置碰撞呢,你看事故车辆的车头基本上完好无损,细细思考一下,你会发现这其实正是问题的关键所在!
偏置碰撞试验蜂窝铝的刚性壁障是有高度的,车辆在测试中防撞梁→吸能盒→纵梁都能接触到刚性壁障从而参与吸能过程。
比亚迪汉这次事故相当于是高速行驶直接撞上了一块低于车身底盘的刚性壁障,防撞梁、吸能盒、纵梁都没有机会参与吸能过程,车身所有的动能都被左前轮所吸收,类似“25%小偏置碰撞”中的限工况,这种情况下,啥悬架都不管用。
从路面的轮胎痕迹来看,发生碰撞时,驾驶员应该是往右急打了方向盘,所以车子在碰撞后没有直接窜上隔离带,而是以一个弧线姿态甩到了右边。
这里面隐藏了两个细节。
一是从轮胎摩擦痕迹来看,车速应该不会低,考虑到比亚迪汉百公里加速3.9S,合理推测时速在60-100公里之间,参考中保研偏置碰撞规程的时速64公里/小时。
还有就是车轮和路肩高速碰撞接触时,驾驶员把方向盘往右急打,产生一个往右的大拉力,车轮及悬架承受正面猛撞+右拉两种力的作用,看现场图片,悬架的下托臂应该也是断了的。
最后做个总的推理,比亚迪汉高速行驶→左后轮爆胎→车身失控→左前轮与路肩高速剧烈猛撞→触发偏置碰撞车轮保护机制引发断轴→驾驶员猛右打方向盘→悬架托臂断裂→车轮在路上留下弧线印记。
万幸的是,这个事故中没有任何人受伤!
从比亚迪断轴事件聊下“筷子”悬架
前段时间一段比亚迪宋plus正常行驶途中后轮掉落的视频在网上影响挺大,广大网友戏称崴脚。因为随着比亚迪高端化的发展,比亚迪的三连杆悬架被广受诟病,这次断轴事件也被和三连杆悬架联系在一起了,今天就借这个事件跟大家聊下三连杆悬架。
还是先从这个断轴事件说起,其实断轴这个事情在很多车型上都有发生,不光如豪华标杆BBA也都有过断轴的新闻,另外连浓眉大眼的丰田陆巡也被爆出过断轴问题。
不过中国车市之前最著名的断轴事件有两个,一个是福特的断轴,主要车型发生在翼虎和蒙迪欧上,当时事件闹得很大,把长安福特一片欣欣向荣的上升态势生生摁下暂停键,被逼无奈,长安福特转向节召回才把这件事告一段落,但是失去的时间和声誉无法挽回,导致后面长安福特的落寞。
另外一个闹得比较大的就是一起大众速腾的“刀片”扭梁断裂,主要问题是为了降成本,厂家把速腾的独立悬架改为非独立的扭力梁悬架,又因为车辆在设计之初没有考虑扭梁的安装空间,弹簧和减震器布置位置不合理,悬架的纵梁受力过大,导致纵梁容易发生金属疲劳断裂造成的。前期一汽大众矢口否认是设计问题,拒绝更改,后期问题越闹越大以后才进行召回,为56万多辆车加装了纵梁加强支架,消除隐患。
由此可见,车辆底盘设计是非常考验厂家实力的,不光要达到预期的操稳和舒适性的要求,还得兼顾耐用,在十几年甚至几十年的恶劣使用环境环境中保证安全。
现在说回比亚迪的断轴事故,从多起事故分析看,有两种事故原因。第一个是宋plus的转向节断裂,另外一个是唐的拉杆断裂。从断裂位置和断口分析,应该是金属疲劳断了。作为汽车行业从业人员,我所了解到的比亚迪的车辆是按照规范跑过车辆耐久试验。车辆耐久试验要求比正常使用的工况恶劣很多,能通过测试的车辆正常情况下是使用时没有风险的,也说明在设计上应该没有太大问题。
但是汽车是大规模的工业产品,零件生产有一定的缺陷概率。这就需要整车和零部件供应商加强生产工艺的控制以及下线的质量检测,把有缺陷的零件隔离在产线之外。但是从事故案例来看,应该是缺陷件流到了车上,导致非正常断裂。这种问题两种解决办法,一个是刚才提到的生产工艺和质检要求提高,另外一个就是更改设计,加强容易产生缺陷的部位,也可以降低断裂概率。
最后聊下广受诟病的“筷子”悬架,“筷子”悬架是三连杆悬架的戏称。从悬架的发展进化史可以看出,三连杆悬架是麦弗逊悬架的变种。用在前面带一根转向拉杆就是麦弗逊,用在后轴用一根纵臂拉住就是三连杆悬架。
三连杆悬架是入门级的独立悬架,前后由一根纵臂拉住,侧向两根控制臂和一根支柱减震器、稳定杆组成。因为它的两根控制臂看起来像筷子,所以大家会把三连杆悬架称为“筷子”悬架。有些人担心三连杆悬架的连杆太细不安全,之所以能做到这么细,很大一部分原因是减震器直接安装在转向节上,也是有导向功能,能够分担不少来自车轮的力,所以下面两根控制臂受力就没那么大。
日系上应用广泛,例如在七代凯美瑞之前一直在用,也说明这种悬架形式满足基本的驾驶需求,没有太大风险。就是因为这种悬架的结构简单,开发难度低、费用也比复杂的双叉臂或者多连杆少太多,因此之前被广泛应用。
成本比较高的五连悬架
带H臂的五连杆变形悬架
那为啥又被诟病,那是因为随着汽车的发展,人们对车辆的动态性能要求越来越高。三连杆悬架的连杆数量少,可调参数也相对较少,从形式上看悬架的强度上限也相对双叉臂或者多连杆来说会普遍低一些,那就会影响车辆的极限操控稳定性,对追求操控的消费者来说这是致命的。
但是大家应该知道,悬架形式只是基础,好的性能需要好的硬点设计和底盘调教相辅相成才能达到。例如法系车,通过出色的设计再加上平衡的调教,扭梁也有不输独立悬架的驾乘体验。就像做饭,好的食材是基础,再配上好的大厨才能有色香味俱全的好菜,只有好的食材,没有大厨做出来的菜总会差点意思,如果食材也不好,那就更完蛋。