《消費(fèi)者報(bào)道》特約撰稿人/蔣建平
(作者系福建省行建司法鑒定所高級(jí)工程師)
【前言】
7月19日，《消費(fèi)者報(bào)道》刊出調(diào)查報(bào)道《通用汽車多款車型上演“脫軸門” 分體式結(jié)構(gòu)被指有缺陷》。同時(shí)，本刊記者將有關(guān)該分體式結(jié)構(gòu)的資料發(fā)給了有近40年汽車維修經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程師蔣建平。他斷言：“汽車下擺臂部位不能采用這種分體式結(jié)構(gòu)。”
事后，蔣建平購(gòu)買了豐田佳美車型的一體式控制臂連接桿，以此作為參考，展開了對(duì)分體式控制臂連接桿構(gòu)成缺陷設(shè)計(jì)的分析。
配備“一體式控制臂襯套”的車輛從來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)下懸掛襯套連接桿脫落的事故，而配備“分體式控制臂襯套”的別克昂科威、英朗等車下懸掛脫落的事故頻發(fā)。“分體式控制臂襯套”為何接連出現(xiàn)下懸掛襯套的連接桿從下懸掛襯套脫落?原因何在?
汽車懸架機(jī)構(gòu)與車架的連接必須靠剛性的連接桿固定
一輛汽車是無(wú)數(shù)個(gè)零部件組合起來(lái)的。各個(gè)部件的連接件很多，但基本都靠堅(jiān)硬的螺絲、連接桿、吊耳、軸承等連接。由于堅(jiān)硬的連接桿等沒(méi)有彈性且不能旋轉(zhuǎn)，所以人們發(fā)明了橡膠襯套包住連接桿。
汽車懸架等機(jī)構(gòu)與車架的連接，必須靠剛性的連接桿固定。所謂的連接桿，必須是整體剛性連接，中間不得間斷，不得脫節(jié)，不得用其他非剛性物品或零配件代替連接桿。(除根據(jù)需要，用特殊材料制成的配件，如：傳動(dòng)軸連接塊。)大多汽車均采用 “一體式控制臂襯套”或用螺絲將懸架的襯套與車架連接鎖緊。這種連接是牢靠的。
襯套內(nèi)部主要由具有一定厚度和寬度的橡膠組成。橡膠用來(lái)填補(bǔ)汽車懸架系統(tǒng)和連接桿的空隙，以達(dá)到固定的作用。由于橡膠襯套本身有彈性，車輛的各種懸掛在擺動(dòng)時(shí)，橡膠襯套可以沿固定的連接桿向各方向進(jìn)行較小的變形來(lái)防止運(yùn)動(dòng)過(guò)度干涉。這一設(shè)計(jì)可緩解從路面?zhèn)鱽?lái)的震動(dòng)及沖擊，確保操縱穩(wěn)定性，同時(shí)使駕駛者感覺更舒適。
“分體式控制臂襯套”存在安全隱患。如果像膠襯套的中心連接桿是分體式連接桿或橡膠襯套的連接桿非剛性，它無(wú)法承受各種狀態(tài)下較大的壓力或扭力。在較大的壓力或扭力的作用下，像膠襯套存在潛在的變形和失效風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)使分體式連接桿脫落。
換而言之，橡膠襯套內(nèi)的連接桿必須是剛性連接，必須是“一體式控制臂襯套”。唯有如此，像膠襯套才能起著向各方向進(jìn)行較小變形來(lái)防止過(guò)度運(yùn)動(dòng)干涉的作用。“一體式控制臂襯套”的橡膠襯套在承受各種狀態(tài)的壓力或扭力時(shí)，可能會(huì)損壞或破裂，但內(nèi)部的連接桿肯定保持完好。車輛在行駛過(guò)程中，連接桿會(huì)因襯套的損壞或破裂，產(chǎn)生異響，使其在事故發(fā)生前被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
相反，“分體式控制臂襯套” 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如一根套管套入半截的連接桿。該結(jié)構(gòu)在承受壓力和拉力時(shí)，會(huì)以順時(shí)針及逆時(shí)針?lè)较蚍謩e旋轉(zhuǎn)前后半截連接桿，會(huì)造成前后半截連接桿彎曲變形，并按順時(shí)針及逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。一旦轉(zhuǎn)動(dòng)到一定位置，前后連接桿就會(huì)從襯套內(nèi)套管脫出，并引發(fā)交通事故。
為何“分體式控制臂襯套”的連接桿會(huì)脫落并造成事故頻發(fā)
30年前，修車條件很簡(jiǎn)陋，沒(méi)升降機(jī)，沒(méi)保養(yǎng)溝，拆變速箱時(shí)，需要用千斤頂頂車，然后拿木頭等做保險(xiǎn)墊后。我就鉆進(jìn)底盤進(jìn)行操作。對(duì)于一些難拆的螺絲，鉆進(jìn)底盤后手無(wú)法用力。我就只好先把套入梅花螺絲的扳手固定好，在梅花扳手的另一端套入繩子。
然后我爬出車底，在車外輕輕把繩子一拉，當(dāng)拉力把阻力點(diǎn)(螺絲與螺母銹蝕發(fā)卡點(diǎn))破壞時(shí)，螺絲就松開。這是利用扳手的杠桿原理，力點(diǎn)是繩子(扳手的另一端)，支點(diǎn)是螺絲中心。
下圖是豐田佳美的一體式控制臂連接桿，其直徑是20mm，兩螺栓孔距離是135mm。當(dāng)連接桿中心(紅箭頭)受到?jīng)_擊力時(shí)，因它是一體式，它可避免連接桿發(fā)生位移。這種一體式連接桿的結(jié)構(gòu)，從來(lái)沒(méi)發(fā)現(xiàn)折斷事故。
上圖紅色細(xì)箭頭是豐田佳美的下懸架連接桿，紅色粗箭頭指的是橡膠套。
豐田佳美的“一體式控制臂襯套”早在上世紀(jì)90年代初就開始使用。然而奇怪的是，事隔近30年，在2016年1月13日，這種“一體式控制臂襯套”卻成了新專利?
下圖是一體式控制臂連接桿。我用螺絲把一邊鎖緊，另一邊不鎖。我用繩子從沒(méi)鎖螺絲的連接桿一端穿過(guò)螺栓孔，然后把繩子朝連接桿軸向垂直的方向稍微用力一拉，這時(shí)穿過(guò)繩子的連接桿螺栓孔是力點(diǎn)，支點(diǎn)是另一邊相對(duì)應(yīng)的螺栓中心。此時(shí)，連接桿肯定以螺栓中心轉(zhuǎn)動(dòng)。
一體式控制臂連接桿
懂得這原理后，我們可以開始分析“分體式控制臂襯套”的連接桿為何會(huì)從襯套的內(nèi)套管脫落并造成的事故頻發(fā)。
上圖：1是外套管;3是橡膠套;4是內(nèi)套管; 5、6連接桿(它們之間沒(méi)連接);7是螺栓的六角頭。 外套管1的一邊與下懸掛連接。
分體式控制臂襯套
“分體式控制臂襯套” 內(nèi)套管視如一根套管。車輛在轉(zhuǎn)彎、制動(dòng)、或路過(guò)凹凸不平路面等環(huán)境下行駛時(shí)，下懸掛的拉力(下左圖紅箭號(hào))作用于襯套中段(下右圖箭號(hào))。當(dāng)拉力克服了連接桿和內(nèi)套管壁的緊密連接，將使連接桿和內(nèi)套管壁變形、彎曲，繼而造成連接桿和內(nèi)套管松動(dòng)。同時(shí)，拉力又克服連接桿與螺栓鎖緊的接觸阻力點(diǎn)，使連接桿以螺栓孔為中心發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)(順時(shí)針或逆時(shí)針)，并造成連接桿脫離內(nèi)套管(下左圖紅圈)，最終下懸掛襯套脫離連接桿，引發(fā)車輛失控并發(fā)生事故。
分體式控制臂襯套
從大量的事故現(xiàn)場(chǎng)圖片看來(lái)，以上分析符合實(shí)際情況。左下圖，下懸掛內(nèi)套管壁變形(紅箭號(hào))，連接桿壁和內(nèi)套管壁的緊密連接被破壞;右下圖，連接桿被轉(zhuǎn)動(dòng)，連接桿壁和內(nèi)套管松動(dòng)后，最終連接桿(紅圈)脫離下懸掛內(nèi)套管(紅箭號(hào))。
分體式控制臂襯套
“分體式控制臂襯套”存安全隱患 應(yīng)展開缺陷調(diào)查分析
筆者查閱資料，全世界只要是配備下懸掛的汽車，常用螺絲把懸架的襯套與車架連接鎖緊或用“一體式控制臂襯套”。唯獨(dú)只有中國(guó)的別克昂科威等車，才配備這種“分體式控制臂襯套”!這種設(shè)計(jì)是不科學(xué)的，犯了低級(jí)的錯(cuò)誤。
所有“分體式控制臂襯套”下懸掛的汽車一旦出現(xiàn)故障，其故障原因基本都是因連接桿脫落。即：連接接桿脫離下懸掛內(nèi)套管。一旦連接桿脫落，伴隨的就是交通事故的發(fā)生。
“分體式控制臂襯套”下懸掛不符合《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》第9.4.3：車橋與懸架之間的各種拉桿和導(dǎo)桿不應(yīng)變形，各接頭和襯套不應(yīng)松曠或移位。在2015年8月27日申請(qǐng)，2016年01月13日授權(quán)公告的上海通用汽車有限公司的“一體式控制臂襯套”專利中，背景技術(shù)[0003]一欄倒數(shù)第5行明確說(shuō)明了“這種分離式的結(jié)構(gòu)連接不穩(wěn)固，存在很大的安全隱患。”
顯然“分體式控制臂襯套”不符合保障人身、財(cái)產(chǎn)安全的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，也無(wú)法證明它是節(jié)約材料。理論不僅證明它沒(méi)有任何安全的科學(xué)依據(jù)，而且存在嚴(yán)重的安全隱患。實(shí)踐也充分證明了配備“分體式控制臂襯套”的汽車，因連接桿脫落，造成交通事故的頻率很高，確實(shí)存在嚴(yán)重的危及人身、財(cái)產(chǎn)安全的不合理的危險(xiǎn)的安全隱患。
根據(jù)《缺陷汽車產(chǎn)品召回管理?xiàng)l例》第三條：本條例所稱缺陷，是指由于設(shè)計(jì)、制造、標(biāo)識(shí)等原因?qū)е碌脑谕慌巍⑿吞?hào)或者類別的汽車產(chǎn)品中普遍存在的不符合保障人身、財(cái)產(chǎn)安全的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的情形或者其他危及人身、財(cái)產(chǎn)安全的不合理的危險(xiǎn)。
配備這種“分體式控制臂襯套”的別克昂科威等，其下懸掛的設(shè)計(jì)、制造不符合保障人身、財(cái)產(chǎn)安全的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的情形，存在危及人身、財(cái)產(chǎn)安全的不合理的危險(xiǎn)。又根據(jù)《缺陷汽車產(chǎn)品召回管理?xiàng)l例》第八條對(duì)缺陷汽車產(chǎn)品，生產(chǎn)者應(yīng)當(dāng)依照本條例全部召回;生產(chǎn)者未實(shí)施召回的，國(guó)務(wù)院產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督部門應(yīng)當(dāng)依照本條例責(zé)令其召回。
我們希望質(zhì)檢總局能按照《缺陷汽車產(chǎn)品召回管理?xiàng)l例》第十三條國(guó)務(wù)院產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督部門獲知汽車產(chǎn)品可能存在缺陷的，應(yīng)當(dāng)立即通知生產(chǎn)者開展調(diào)查分析;生產(chǎn)者未按照通知開展調(diào)查分析的，國(guó)務(wù)院產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督部門應(yīng)當(dāng)開展缺陷調(diào)查。
同時(shí)也希望質(zhì)檢總局按照《缺陷汽車產(chǎn)品召回管理?xiàng)l例》有關(guān)“國(guó)務(wù)院產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督部門認(rèn)為汽車產(chǎn)品可能存在會(huì)造成嚴(yán)重后果的缺陷的，可以直接開展缺陷調(diào)查”。
