用科学原理分析新速腾纵臂断裂的原因

更新时间:2024-10-10 12:48 发布:2018-05-10 15:05 文章来源：北京圣运律师事务所

文章简介：用科学原理分析新速腾纵臂断裂的原因要谈新速腾纵臂断裂的原因，首先让我们看新速腾纵臂的结构；一、新速腾的纵臂的结构新速腾的纵臂是厚度3.00mm的片状结构，下部基本成直线，上部是弧形。纵臂后部与横梁刚性连接，前部与

用科学原理分析新速腾纵臂断裂的原因

要谈新速腾纵臂断裂的原因，首先让我们看新速腾纵臂的结构；

一、新速腾的纵臂的结构

新速腾的纵臂是厚度3.00mm的片状结构，下部基本成直线，上部是弧形。纵臂后部与横梁刚性连接，前部与衬套连接，而衬套座与车身连接；纵臂总长度是42.5cm，，纵臂后宽148.91mm、前宽85.02mm、中最窄75.98mm；

二、新速腾的纵臂结构的缺陷

上图，纵臂上部呈弧形状，后宽、中间最窄，在中间范围内，应力局部增大。根据力学原理，由于构件截面尺寸突然变化而引起应力局部增大的现象，称为应力集中。应力集中是指受力构件由于几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象。

大众为了省材料，采用厚度仅3.00mm的材料制造新速腾的纵臂。为了解决3.00mm片状纵臂的强度，大众把纵臂压成各种曲形形状，原则上是可加强3.00mm片状纵臂的强度；

但问题出在，1、如果工件上下基本是直线，通过锻压，工件上下截面的弯曲度基本一样，根据力学原理，等截面构件中，应力是均匀分布，工件如果断裂，不一定都出现在纵臂上部；

2、平底的弧形工件，肯定有一处是最窄点，而这点是应力集中的部位，该工件如果出现裂纹，裂源就从应力集中的部位；

3、新速腾的纵臂形状，下段基本成直线，上段是头尾相差近一倍宽的弧形，最窄的部位在中部，纵臂应力集中点就在最窄的部位。纵臂的这种形状，使上、下段不可能段压形状相同的曲形。根据力学原理，疲劳裂纹大都在应力集中处萌生。因此在设计时应尽量减缓应力集中；纵臂是在交变应力下工作的构件，而且是用高强度材料制成的构件，设计时应尽量减小应力集中。大众在设计和锻压纵臂违反了以上原则。

三、用科学原理分析新速腾纵臂的结构存在严重缺陷；

新速腾纵臂下部直线，而上部弧形，纵臂经过锻压，纵臂下部的截面似半圆状态、弯曲均匀、圆滑、开口小（见右图下方格）；而纵臂上段是弧形，且后、中、前的宽面差别较大，因此经过锻压，弯曲不均匀、不圆滑、开口大（见右图上方格），这决定了上段其抗扭、抗弯、抗变形能力比下段差，也决定了新速腾纵梁的断裂源都在纵梁上段，而且是在上部最窄点的同一部位。这证明了上述 "疲劳裂纹大都在应力集中处萌生。因此在设计时应尽量减缓应力集中，纵臂是在交变应力下工作的构件，而且是用高强度材料制成的构件，设计时应尽量减小应力集中"，的原理是正确的。

四、纵臂的结构出现缺陷，责任在谁？

笔者特别注意大众的评估报告其中一句话，第：3.1…… 54个案例中的车辆在碰撞或刮蹭后，从外观上看无明显的变形，且能够继续行驶，很多车主通常会认为该碰撞或刮蹭并不严重，也不会主动对车辆后轴进行检查或维修。

例如：生产者备案的案例照片显示（见图3.1-1），车辆仅左后侧有轻微刮蹭的痕迹，而外观无明显变形或损坏，这种情况不易引起车主对后轴的关注，在车辆继续使用过程中，纵臂发生断裂。

上段话"车辆在受到碰撞或刮蹭后，从外观上看无明显的变形，且能够继续行驶" 这是事实；但后句话值得我们深思了，"车辆仅左后侧有轻微刮蹭的痕迹，而外观无明显变形或损坏，这种情况不易引起车主对后轴的关注，在车辆继续使用过程中，纵臂发生断裂"。

因"车主继续行驶"，"所以纵臂断裂"，责任当然是车主。这句与大众的联合声明第一，我们承诺，"……只要车辆在没有受到过外力碰撞或冲击的情况下后悬架纵臂发生断裂，车主可以……置换一辆价值相同……大众大众品牌……车型"一样。言下之意，如果车辆有碰撞嫌疑，大众就不给更?。可见大众评估报告的每句话都特别严谨、谨小慎微、大众处心积虑设法推卸责任。大众绞尽脑汁、挖空心思、用模棱两可的语句，用很细腻的手段千方百计企图把纵臂断裂责任推给车主。而车主们不知不觉地再次被大众的文字游戏耍弄和欺诈，大众实在很聪明，但聪明反被明误！这些事在这里我们点到为止，我不想花太多的笔墨去点评这些事。

五、研究分析纵臂为何产生弯曲或断裂？

让我们专题研究分析：为何新速腾车辆在受到碰撞或刮蹭后，从车辆外观上看无明显的变形，而纵臂产生弯曲或断裂？

我们先做两个小试验。

试验1、下左图，（1）我们用一根8#铁丝拉轿车，这根铁丝不仅不会断，而且会被拉直；（2）另外，我们又用这根8#铁丝，在铁丝两头用相反的力轻轻压下，我们会轻易地把这根铁丝压弯。

试验2、下右图，我们用一根AB杠杆，AO：BO=4.6:1（长度比例，和纵臂与弹簧座比例一样），O（假设O是坚硬物）是支点，BO比AO粗壮，撬大石块时，一用力，AO先变形或弯曲，如果断裂肯定AO先断裂；

根据力的三要素，力的大小、方向和作用点。以上试验，1、说明对物体施加不同方向的力（拉力或压力），物体会有不同形状的变化；2、使用杠杆时，长细的力臂比粗短的力臂更容易变形或断裂。

同样的科学原理，我们来解释，新速腾纵臂为何容易变形和断裂；

新速腾悬架的结构，因弹簧座、横梁、纵臂是刚性连接成一体，所以它们组成了一组以横梁或轮心（横梁与两轮心轴重合）为支点，弹簧座、纵臂为力臂的杠杆；

1、当车辆是向前直线行驶，车头发生碰撞，碰撞瞬间车辆是突然减速并停车，这时车身惯性往前冲（下左图黄箭号），车身对悬架及纵臂产生拉力，即便纵臂结构较弱，因受拉力，纵臂是较不易变形，这与以上试验1的（1）原理一样。

2、右下图，当车辆后部受碰撞瞬间（作用力，红箭号），车辆突然减速停止运动；在惯性的作用下，车身的惯性力（反作用力，黄箭号）向后压向纵臂；仅3.00mm又长又薄片状形状的纵臂，不堪受车身的水平压力，似如上述试验1、（2）的8#铁丝受压弯曲变形；因纵臂是高强度材料制成的构件，变形到一定的极限，在纵臂中段应力集中部位，开始出现裂纹；断裂的发展过程可归纳为裂纹的产生、裂纹的扩展、最终断裂三个阶段。纵臂的裂纹更易引起应力集中，从而加速裂纹的扩展并最终断裂；这证明新速腾纵臂是不堪受压，也证明新速腾纵臂的抗扭、抗变形能力比保险杠、后备箱等更脆弱、这也充分证明新速腾后悬架，包括纵臂的设计、结构存在严重的缺陷，存在安全的事故隐患

根据新速腾车辆在受到碰撞或刮蹭后，从车辆外观上看无明显的变形，而纵臂产生弯曲或断裂等这一缺陷，希望新速腾车主们要注意：1、别在上坡的地方停车；2、别在高地不平的地方停车；3、倒车时尽量别紧急踩制动；4、避免在凹凸不平的路面倒车；以上四点，都会容易造成纵臂弯曲或出现裂纹。

六、纵臂加衬板有用吗？

我们再做一个小试验；

左下图，AB撬大石块时，AO肯定会变形弯曲，为防止变形，我们加厚AB后，虽然AO抗弯形得到加强，但撬大石块时应力转移到O点，O的压力增大，O点就容易变形或断裂;

右下图，纵臂加衬板后，纵臂刚性加强，但纵臂为此失去了杠杆弹性的特点，纵臂虽然较不容易断裂，但会加激施压横梁。加金属板后，刚性加强的纵臂受力时，力点转移至纵臂与横梁、弹簧座与横梁的焊接连接处，使接连接处受压而变形、引发脱漆、生锈、锈层剥落，这些现象将严重影响横梁对纵臂、弹簧座的支承力。左图的试验引证了这点。

受力材料表面由于氧化、腐蚀，使机件发生应力腐蚀，都将使材料的强度下降；横梁的腐蚀，使得横梁对弹簧座和纵臂的支撑力下降。新速腾纵臂加装钢板，是治标不治本的做法。

在一汽大众评估报告中，第4.2，不得不承认：加装衬板后，纵臂的拉压疲劳寿命有所提高，但若纵臂变形超过一定程度仍会断裂。这证明上述的试验和论证是正确。纵臂加装衬板后，"还会变形"，"还会断裂"；这表明，纵臂加装金属板后，纵臂"还存在危及他人的生命危险"。

综合以上所述，证明：新速腾纵臂加装钢板后，悬架不符合GB 7258—2012《机动车运行安全技术条件》第9.3.1和9.4.3技术标准。

GB 7258—2012第 9.3.1悬架系统各球关节的密封件不得有切口或裂纹，稳定杆应连接可靠，结构件不得有变形或残损。

蒋建平（高级工程师）

2015年10月15日

页面浏览：3383
文章编辑：黄旭晖律师
内容审核：圣运律师

上一篇：?"断轴之痛"现转机，北京圣运律所法援速腾车主
下一篇：别让英雄伤心?? 兼评"两弹一星"老兵遭垃圾封门事件

热门阅读