关于奇骏被“扯断”的分析

新车评网   作者: 新车评网 +关注   2012-09-04   评论 (0)

【9月6日再补充:根据最新的网友讨论,似乎这台“肇事”奇骏的拖车钩并未改装,原装就是这样的。我看了一些网上的“专家”讨论,指出设计合理的拖车钩应该是连接在车身/底盘的受力纵梁上(即使是无大梁的承载式车身,也会有这样的主受力纵梁),而不该直接安装在防撞梁上。有个说法,说奇骏2010年款拖车钩是在车底纵向骨架上,2012款则改在了后防撞梁上,如果这说法属实,那么此事在产品层面还是有值得讨论的话题。不过到此刻为止,上述都是我听说的传言,尚未查证。今天下午我出差,本想在机场的停车场找奇骏实车看看,但实在找不到,也没时间去4S店查证。如果有热心网友能够帮我查证(最好带图片),感激不尽!】

【9月4日晚23点补充:有热心网友给我的留言,介绍我看了一些网上其它专业网友的帖子,指出这次“肇事”的奇骏实为车主自行改装了拖车钩,原车的拖车钩不是设在防撞梁上的,而是设于车身结构纵梁上,因此绝不可能出现通过防撞梁拉断车身构件的情况。这个发现和分析,我认为应该是属实的。因此我在这里先行认错,下面这篇文章的大部分分析基于我不知情的错误假设,没有实际价值。但如果我把此文撤下,可能看过的网友会误以为我们被“和谐”了,所以还是保留此文,权当和大家分享一下我当时的思考历程吧:-Q】

视频无显示的请直接点击这里查看

这是这两天网上传播很快的一个视频,因为有微博网友@我,我很早已经看到了。看到的第一个感想是,这个视频中的这群“玩家”存在很多问题,简单罗列如下:

1、拖车必须把拖车绳拉紧后,再加大油门拖动,绝对不可以这样带冲撞式地拖,倒不是怕把车扯成怎么样,而是万一拖车绳被扯断,会飞甩打向周边,万一打到人,后果不堪设想。中国最著名的车手徐浪就是在这样的事故中被飞出的拖车钩击中头部身亡的。这个案例中,周围几个人站的距离也远远不够,起码要站到拖车绳长度2倍为半径的区域外。我想不到竟然真有如此缺乏安全意识的人。

2、奇骏车被拖动时,驾驶员上车发动车子配合给点动力,这个做法是对的,但是不能像他这样,在车还没动的情况下就猛踩油门,这样只会让下陷的车轮不断挖掘泥土,越陷越深。很明显,这个奇骏车主也完全没有越野常识。

3、从视频里看,我不知道这台奇骏是四驱还是两驱版,但前轮转动时后轮丝毫没动,怀疑是两驱版(也不排除是车主不懂得打开四驱,因为奇骏的四驱系统是要按钮切换的)。无论是四驱还是两驱,它这样贸然下土坡,还一头“栽”入水塘里,实在是太莽撞的开法了。也许这车主真是太高估了自己的车的本领。

好了,说完人的错误,下面要说说大家最感兴趣的——车的问题了。

从视频里看到,被拖车绳扯掉的部分是奇骏的拖车钩、拖车钩连接的后防撞梁,以及后防撞梁连接的车架后下围部分。奇骏用的是整体承载式车身,也就是说它没有大梁底盘,只有车身框架。车身框架是由冲压件焊接成的。被“扯出”的那部分车架,肯定是车身框架的一部分,但我看不清断裂口是焊接部位,还是直接把钢件撕裂开。


【这个插图不是奇骏,但是和奇骏构造类似的承载式车架SUV。奇骏被“扯下”
的就是我用红框标出的部分(黄色箭头为原图所有,与本示意无关)】


【专业级SUV都用这种大梁式底盘,拖车钩接大梁,出现局部拉断的可能性就非常低】

无论是那种情况,这个“扯断”的景象确实挺惊人的。不过从科学理据去分析,我觉得又是不难理解的。首先,把奇骏“扯坏”的力是由那部拖车帕杰罗发出的。这个力不是简单的帕杰罗的拖拽力,而是带速度冲量再瞬间被拉紧的力。大家可以想象一下,你拉住一个人的手用力一扯,如果速度很快的话,是可能把对方的手臂给扯脱臼的。这台帕杰罗冲撞式的拉扯,造成的瞬间拉力有多大,我们没实地试验确实不好衡量,但可以肯定是非常大的。

有了一个这么大的力,而在这次“拔河”中,承受这个力的有这几个单位:(1)帕杰罗的拖车钩;(2)奇骏的拖车钩;(3)奇骏那陷入泥沼的前轮;(4)奇骏或帕杰罗身上的某个弱点。本来这次拖车救援的理想结果,是以单位(3)的“溃败”而告终。但是很特别的是,单位(1)(2)(3)都挺到了最后,“溃败”的是单位(4)。

帕杰罗是大梁式底盘(不同于奇骏的承载式底盘),拖车钩是直接连接车身纵梁的,所以必定是很坚固的;奇骏的拖车钩与后防撞梁都是高强度钢,这二者也足够坚固,几乎不可能变形的。奇骏那陷入土里的前轮,也许本来陷得不深,但经车主那么大油门再“深挖”,整个车轮的大半可能都入土了,而这个土坑周围也许又特别结实,加上奇骏的前悬挂整体刚性又挺好,所以都没有在拔河中“松手”。最后,奇骏的承载式车身中后部靠近被拉点的最薄弱的一个点,就成了拔河中“松手”的那个。

我们知道现代的承载式车身设计有两大出发点,一是确保承载车的重量,二是在一定程度上保证撞车时的安全性。奇骏被扯出的那个位置属于车架后半部分的车身框架构造,这个部分在设计时会考虑承受横向力(防止车架扭曲),承受垂直力(包括尾厢内装载物的重量,也可能有备胎、悬挂、排气管等一部分重量),它更需要承受从后向前的冲撞力——因为车身后部是一个重要的撞击能量传导区和缓冲区。但是,这个部位是否需要承受很大的从前往后的拉力呢?说实话,除了拖车之外,日常使用似乎没有太大的这个需要。

这就是这起“意外”的核心所在了:奇骏被拉断的这个部位,它也许有足够的使用刚度,这个“使用”指的是载重,甚至一定程度的碰撞事故。但它很可能在设计上没有考虑过承受那么大的拉力。超出了设计要求,于是就“失效”了。

这是日产的错、奇骏的错吗?说实话,没有拿其它同级同类车做过同样的试验,我也不敢断言。主观上,我跟大家的感受一样——觉得奇骏那个部位是弱了点。但我上面也分析过了,一场“拔河”中总要有一方“松手”,最后这一方确实就是理论上实力最弱的一方。这不能不说又是一种“合理”。

由此我想说一个技术性的问题。当前的汽车车身构造,都是从“合理性”出发设计的,这被厂商美其名曰“优化构造”。所谓“优化”,其实就是有需要的地方强化,不需要的地方弱化(或不去强化)。写汽车安全的时候我也写过这个理论:一个整体构造它不可能都是最强的,有强点就必定有弱点,甚至强点越强,就越会突出弱点的弱,甚至本来不是弱点的也会成为弱点。这个理论可以说是无解的,唯一可做的就是把整体构造中每一个部分的强度都提升。但这样又会引发新的问题:把整体强度大大提升,车重、成本都会增加,又会带来副作用……不好意思,我又从一个造车工程师的角度来考虑问题了。消费者的角度和工程师当然会不同,消费者的想法会是:虽然我使用有不当,但也不该出现这种情况吧?这让我想起当年的汉兰达爬坡门,本质都是在超出设计考虑范围的使用方式下,产品出现了某种让人觉得不好接受的结果。

以这次的拖挂车来说,在欧美市场,对于可能用于拖挂车的车型如SUV,规格参数表中一定会清楚标明拖挂能力(Towing Capacity),参考这个数据,可以对比一款车的拖挂强度。但问题是,本视频中的这种“冲撞式拖车”,又不能单用“拖挂质量”去评价了。

这又引出了一个有趣的话题:中国少数的汽车用户和特殊的用车环境,的确具有“奇葩性”。如此陷车、如此拖车,最后上演如此戏剧性的一幕,我想这是西方成熟用车环境不会出现的,欧美日的汽车工程师也不曾想过见过的。只能说,中国这个全球第一大汽车市场,对汽车的要求真是很高,而我们的消费者,有时也真是全世界最苛刻、最难对付的消费者。

最后申明一下个人立场:我不知道这篇问题会引发网友(不管是“挺”还是“倒”新车评的)什么反应,我可以很老实对大家说,看完这个视频我对日产车多少会有些看法,但想深一点这种看法又未必只针对日产一家。到这一刻为止我也完全没有看网上任何对此事的评论和讨论,大家权当本文是我个人对这件奇闻怪事的思绪整理即可,欢迎各路高人发表高见:)

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