懂车帝整新活：坠落测试，星瑞与速腾下摆臂孰强孰弱

在热火朝天、干柴不能遇到烈火的六月，懂车帝整了一出新活，为了窥探星瑞的双层冲压下摆臂和速腾(图片|配置|询价)的

单层下摆臂孰强孰弱，在新一期的大爆炸节目中，节目组将速腾和星瑞两辆车从8米高的高空中做自由落体测试，测试结束后，两辆车都明显都受到了不同的冲击，车身、内外饰都有一定程度的变形，而星瑞的双层冲压下摆臂和速腾的单层冲压下摆臂在如此巨大的冲击下表现是异常淡定，二者都没有明显的结构损伤，那么问题来了，这是不是就意味着这两辆车的下摆臂强度一样？又或者说两种摆臂结构从功能上来说是一致的呢？

其实不然，我们可以先做一个简单的受力分析(如下图)：

下落过程中主要的冲击力F1至下而上由车轮经转向节再经过减振支柱传递到车身，这也是受垂向力过程中麦弗逊悬架的主要力传递途径。坠落测试主要考核的是垂向冲击，而垂向冲击的力基本上都由减振总成模块（该总成模块内有缓冲块）承担，摆臂承受的力量很小，所以基本上来说不会有太大的损伤，而如果想真正考核下两者的强度的话，可以做纵向力测试。这样的工况在很多验证体系完善的厂家都是有做考核的，专业名词叫做误用工况测试，就是模拟客户日常生活中可能出现的不太正常的一些工况，如正面30码/50码冲击路岩，45°冲击、倒车冲击100mm高的路岩、台阶等，通过这类误用工况去考核底盘零部件的极限强度，反向为设计提供依据。

而正如视频中提到的，关于摆臂的问题，坊间还有很多争论，如：某某车摆臂开始用的7mm双层冲压件，后面就索性变成了4mm，厂家也太黑心了吧，完全是偷工减料，安全性下降不止一个层次啊；铝合金的摆臂强度肯定比冲压件、锻造件要高啊，车辆的操稳、安全性能也更好啊；冲压件在事故中容易发生断裂导致汽车侧翻等等，比比皆是，讨论呢也大都是在争吵到撕逼再到争吵的无限循环中结束，围观的吃瓜群众都看的一脸懵逼，不知道该信谁的好，那作为一枚搬砖工程师，就简单从摆臂的设计、结构用途、成本等方面分析其具体原因:

Q1：冲压件更容易断裂，避震效果也不好？

首先，你在质疑一个事物本身的同时，我想最起码的你应该是了解这个事物本身吧，这也是对其本身最大的尊重。“摆臂”业内准确的叫法应该是控制臂，在独立悬架中按布置形式主要有纵臂、横臂及斜臂三种。通常控制臂一端通过橡胶衬套与车架，副车架或车身铰接，另一端用球头销与车轮主销相连。控制臂是悬架系统导向装置的主要部件，一方面，它在车轮与车架（或车身）间传递力和力矩，另一方面，它的布置形式及尺寸决定了悬架系统的运动特性。好吧，摆臂的主要功用就是传递力和力矩，那么所谓的悬架冲压件摆臂弹性较差，避震效果不好等等也就成了无稽之谈，如果说摆臂都可以去减震了，那么你置减振器的颜面于何处，当然我们不排除在整个传力过程中它会有那么一些的功用，但请分清主次。

此外根据整车布置及使用条件，控制臂主要有钢板冲压焊接件，锻造、铸造或钢管焊接等结构不同的结构对于材料的选择也会有所影响，考虑到实际工艺的情况，冲压件控制臂的断面多为盒形结构，铸件、锻件控制臂的断面采用“H”形结构，这也就是为什么各种不同材料的摆臂在结构上会有差异的原因。而对于一些关于冲压件在事故中更容易断裂此类问题，压根都可以不用鸟他，所谓的更容易断裂既无实际车型的断裂数据作为对比，更无实际强度分析、佐证，何来“更”之说？

Q2:铝合金的摆臂强度肯定比冲压件、锻造件要高，安全性更好？

基于结构和用途的考量，摆臂的设计就更多的是注重功用了，由于受到各种力和力矩的作用，因此对其强度和刚度都有相应要求。一般工程师在3D数模出来后，会对其进行CAE分析，分析各受力点及连接点的强度与刚度。工程师会根据实际工况在软件中模拟其在制动、转弯、启动等工况下的摆臂受力情况，找出某种工况下的最大屈服应力及应力点，针对此最大屈服应力和材料本身能承受的最大应力作对比，如果材料强度达不到，那么就考虑用更高强度材料或者更改局部最高受力点结构以优化受力。所以说不能单纯的根据材料的不同就判定其强度高低，结构的设计也是重中之重。在设计优化之后，每个厂家都会对实际的产品作相应的路试、台架验证，以保证产品满足所使用的要求，换句话说，无论是铝合金材质的摆臂亦或是钢制冲压件摆臂都能够满足国家的标准、正常的行驶需求，碰撞测试等，所以在日常驾驶中无需担心其强度不够，行驶断裂等，如果有那也是个例问题，或许是因为装配力矩不到位、工艺过程控制纰漏、运输途中磕碰等引起的，也就无谁更安全之说了。另外需要补充的是对于测试的要求及规格就要依厂家而定了，逼格高的车企对于强度、可靠性有更高的要求，不局限于国际标准平均水平，那么他们设计的摆臂在极限工况下或者是事故中也许表现就更好。

Q3为什么有的车要用铝合金材质而别的却用铁制件甚至是单层的冲压件呢？

从成本方面考虑，车企在设计每一款车型的时候都有一个市场定位，造这车只卖十万块钱，那么一切的设计、用料等都要在十万块以内，换句话说我用铁制件能搞定的事情为何要用铝合金呢，汽车身上的零部件一万多个，试想一下，如果能在一半的零部件上成本有所降低，对于企业来说，这得是一笔多大的福利啊。这也就可以理解为什么有的摆臂或者其它零部件上有些无关功能的圆孔、凹坑、花纹等，这都是车企的套路，能省一分算一分，能少用一点材料算一点啊，当然你也可以说他是偷工减料，当然这是合理的“偷工减料”。从设计角度来讲，铝合金材质综合性能更优越，在满足同样强度的情况下，重量却有所降低，有利于簧下质量的改善。对于悬架操控有需求的车型来说，这是一个很直接有效的方案，更小的簧下质量会使悬挂系统拥有更好的动态响应，行驶平顺性也能得到改善。

Q4;断轴的原因通常是什么？

断轴的话要具体视问题而定，如果是单一问题，可那是因为零部件的质量问题，如零件出厂前就已经有裂纹、缺陷等，那么再售后使用过程中很荣易发生断裂；如果是批量的问题，那么大概率就是设计的问题，如CAE分析不到位，材料强度不够，验证体系不够完善等，都有可能导致后期出问题。

写在最后：总的来说，摆臂的用料、结构需要综合分析其在悬架系统中的受力情况以及乘车正本考虑，当然，好的材质其在综合性能表现上肯定更优，但如果一味带有偏见，说某某材质产品的车辆就不安全完全就毫无逻辑可言了。要知道一款车型的问世并不是想象中的那么容易，它们都积聚了工程师们无数的心血和汗水，在对产品质疑的同时我们需要增加自身知识的储备量，理性思考，合理分析，做事有理有据，慎思笃行，不至于听风就是雨，毫无主见。