[写在前面]
宝马也能轴断吗?我们真的遇到了这样的例子!
这三系和老枪风格一样,到店里的时候右前轮已经残废了,歪了差不多90度。
图:下摆臂骨折
专业地说,是悬架控制臂“骨折”。之前诺诺在悬架科普中聊过“一根连杆约束一个自由度”的概念,所以悬架上的任何一根连杆失效都会导致车轮“出位”,高速行车中断轴,将十分危险。
任何失效背后都藏着超越表面的真凶,绝非简单的“断轴”二字可以涵盖。控连杆为啥会断呢?它到底是“因”还是“果”?引起了小编和诺总的巨大好奇。
图:我和诺诺一起研究
【车主描述】
我们为此仔细询问了车主。
之前的一次行驶中,底盘听到“崩”的一声响,感觉是被什么东西敲了一下,车主下车检查,并没发现什么异常,于是继续行驶。
出事的这天,本要上高速去外地,开着开着,一脚刹车下去,咔擦一声,车轮就抱死了,好在没有失控。
【这根连杆太细了?】
这根断掉的连杆大约手指粗细,会不会是设计得太细了导致断裂?
曾听闻网友吐槽某些日系车悬架连杆“细得像筷子”,于是很多人都觉得,连杆粗才好。
这得辟谣一下。
其实,拉杆两头都是活动端,它的受力只能是“拉”或“压”,不存在“弯折”,我们把拉杆的两端连起来,就是受力方向。
图:弯连杆的断裂风险更高
如上图,只要杆子是直的,即便是做得细一些,也能承受惊人的拉、压外力;如果杆子是弯的,就苦逼了,必须足够粗壮,才能应付同等的外力。
用木棍可以把卡车顶住,就是这个道理。
图:木棍当举升机修车,请勿模仿
宝马E90底盘的两根前悬架连杆,直的那根很细,弯的那根很粗,而且越是弯的厉害的地方就得越粗,就是这个道理(弯曲连杆是为了避让底盘结构)。
图:弯、直两根连杆对比
换句话说,对于直连杆,大家可以不用计较粗细。
从逻辑上看,要是因为杆子太细的话,那就是设计问题,那这款宝马断轴也绝非个案。而事实并非如此,那一定另有隐情。
【调查断轴的真凶!】
我们把连杆断口拼回去,呈现了一个V形的弯曲造型。这说明连杆受压弯折,最后因铝材缺乏延展性而断裂。
图:断裂的连杆和正常的连杆
前面我们也分析了,直杆是很扛压力的,所以造成它弯曲的原因不会是“压力太大”。还有一种假设,就是杆子先发生了弯曲,自然就hold不住那么大的受力了。那就寻找杆子弯曲的真正原因吧。
还好钛合金狗眼给力,小编在杆子上发现了一个很隐蔽的伤痕!
图:凹陷痕迹特写
这个凹陷和断裂口几乎重合,很容易被认为是断裂伤痕的一部分。但仔细观察断面,我在凹陷伤痕里发现了泥沙,而断裂面是新伤,很干净。这说明在断裂之前一段时间,就有凹陷伤了,车子仍然在继续使用中。
图:凹陷伤痕里的泥沙
图:真正的断裂面很干净
那么,让车主莫名其妙的“崩”的一声,会不会是有东西砸到了连杆上,把它打弯了?
我找了台相同的车型,做了一下现场还原,如果是路上的异物撞击留下的伤痕,那么痕迹应该刻在连杆的下表面,而实际痕迹位于上表面,应该不是来自路面的异物,那又是啥呢?
侦破陷入了僵局,诺诺也拿着残骸翻来覆去地端详。
【平衡杆拉杆出卖了一切!】
终于,诺诺手里的小球头出卖了真相。
图:平衡杆拉杆端部的球头(已脱落)
在这次事故中,平衡杆拉杆也脱落了,之前我们都以为这是“果”不是“因”。事实上正好相反。
先科普一下,平衡杆,也叫“横向稳定杆”或“底巴”,用于独立悬架上,平衡杆把左右车轮的跳动一定程度地关联起来,用于减少侧倾。平衡杆拉杆,就是平衡杆和减震器之间的连接件。
拉杆一旦脱落,车轮跳动就无法传递给平衡杆了,也就等于平衡杆白装了。
碰巧,宝马E90车型的平衡杆设计在连杆的上方,端部弯折向下,直指那根断裂的连杆。
图:手绘E90底盘示意图
拉杆完好时,大家的运动关系都是设计好的,车轮只要向上跳动,平衡杆就会“让位”,摆臂也不会撞到平衡杆。但在单侧拉杆脱落后,平衡杆怎么转动,就只听从于另一侧的车轮了。左右悬架的运动脱钩,完全可能出现某一个路况下,平衡杆没动,但故障侧车轮猛烈跳起,下摆臂撞到平衡杆,弯了…
小幅弯曲的连杆依然可以支持行驶,只是在原地转向、大力刹车等情况下,无法经受压力,磕碰处的弯度一点点加剧。出事前的那脚刹车,彻底终结了它的生命,咣当一下就“断轴”了。
把包皮割开,我们看到了球头蹦出来时留下的痕迹。这个坑已经磨损松旷了,所以在某个特定角度(如烂路),造成了球头脱落。
【巨走运的车主!】
知道真相后,车主很庆幸那脚致命的刹车,踩得恰到好处。
当时事发地点距高速上口只有4.2公里,也就是说,如果当时路况一切OK,他没有踩这脚刹车的话,那省下来的这脚刹车,很可能就像死神一样,在高速上等着他…(背心一阵凉意)
【结论】
这是我们探寻下来唯一靠谱的推理,完全符合整个故障的演变历程。
汽车是一台十分复杂的机器,几万个部件既相互支撑,又相互制约。从我们技研部分析过的重案疑案来看,不少“汽车问题”很有故事,其中相当一部分与车主最初的主观感觉背道而驰,更不要说不明真相的网友了,所以才有那么多哭笑不得的“维权”。
不知道宝马会不会因为诺诺澄清了一起“车主维权”而给个奖章,至少我们希望各位诺粉遇到车辆故障和失效,能够冷静对待,科学用车,理性维权。
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