理想认错,宣布召回!汽车公司的工程师告诉你为什么汽车的轴断了。

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大家好,我是电动车公社的社长。

上周我们发了一篇理想的文章,讲的是理想的“直男沟通方式”,但是文章发出去之后,我发现虽然说的是三个不同的东西,但是几乎所有人都把重点放在了断轴的理想解决方案“硬件升级”上。

在文章的最后,我投了一票:

大多数人对理想的“无预约”沟通方式感到满意,而在是否应该叫“硬件升级”的问题上,大多数人投了“应该叫召回”的票。

就在昨天,相关召回信息出现,理想也发来道歉信:

趁着这次召回,今天不太理想。先说“断轴”。

其实断轴这个词现在是主机厂最敏感的话题。尤其是对于理想这样的新势力造车企业,一旦最终验证其设计失误导致旗下车辆大面积断轴,对公司来说无疑是一场灾难。

那么一般什么会导致断轴呢?怎样才能避免断轴?今天,我们找了一位工程师朋友,和你来一次深度对话。

以下是一位工程师朋友写的:

01.?是什么原因造成了断轴?

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断轴的原因很多,但主要有两个。

一个是发生了严重的碰撞事故,导致底盘损坏,然后轴断了。有企业出现这种断轴的情况会发声明,这和电动车起火后很多厂家的声明是一样的。潜台词就是我的车辆设计不会考虑到后期的人为交通事故。事故发生后,无论是三元锂电池自燃,还是断轴,都与我无关。

断轴的第二个原因是产品设计/供应商管理部分的质量有缺陷。从设计角度来说,半轴通过卡环与变速箱的过盈配合,保证了安装的可靠性。在此期间,任何零件的质量问题都会导致悲剧。

我曾经遇到过半轴卡环从进口换成国产的问题,马上导致过盈配合失效,整车反复出现半轴脱落的问题。

另一个众所周知的断轴案例是别克昂科威,这是一个很明显的设计问题。

昂科威诞生于一般的Epsilon平台,但作为一款B级SUV,重量明显大于同级车。产品上市初期,断轴问题频频出现。

上汽通用当时将其归结为车辆外部碰撞,并搪塞其同平台车并没有出现大量断轴情况。

当时昂科威在悬架控制臂上使用了“分体式控制臂衬套”的设计,泛亚也为这种结构申请了专利。

但三年后,上汽通用旗下的泛亚又申请了另一项所谓的“一体式控制臂衬套”专利,随后在其车型上完全取代了之前的“分体式控制臂衬套”设计。

集成设计具有更高的质量和成本。回归这种看似更落后的设计,主要是因为它可以彻底解决之前的断轴问题。

这无疑是上汽通用承认自己的设计存在一些缺陷。最终,昂科威断轴导致的召回涉及多达330万辆,给上汽通用造成的直接损失超过6543.8+0亿元,教训惨痛。

但是世界上的事情并不是非黑即白的。虽然碰撞是断轴的主要原因,但并不是每次碰撞都会导致断轴。就像我们平时看到的严重车祸,比如和土石方车相撞后的人员伤亡一样,我们不会过多的批评主机厂的设计。

但这个时候,如果有些司机和乘客能安全脱身,我们一定会对主机厂在安全设计上的功力竖起大拇指。所以有时候如果储备足够稳健的设计和可靠的零件质量,即使遇到一定程度的交通事故,仍然可以避免断轴的发生。

02.?如何避免断轴——耐久性试验

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ideal还有机会避免断轴吗?答案是肯定的。

无论是大众还是丰田,他们能在激烈的全球市场上立足,不仅是靠他们的系统能力,更是靠他们百年来积累和不断修正的测试规范和测试流程。

主机厂通过三个月到半年之间的高强度测试,模拟整车十年甚至二十年的寿命来进行耐久性测试,是最大的原因。R&D中心的工程师们最担心的是接到来自试验场的电话。

此时,项目一方面在等待开阀,另一方面需要评估耐久性试验中出现的问题是否还适合开阀。因为这些传统主机厂的续航测试非常激烈,而且都是在自己的考点,经常能跑出日常跑不出来的问题。

对于一些新晋电企来说,因为之前没有积累,所以谈不上有自己严格的续航测试规范。这时候肯定会有人说,为什么不按照一个主机厂的耐久性试验规范来呢?

首先,我们不在乎遵循一个规范是否道德,即使它出来了,也不一定适用于Ideal这样的新电力公司。因为每个主机厂都有自己的设计理念,就像日系省油,德系行驶稳定性好,而美系车偏,但是经得起碰撞。

各大主机厂的耐久性测试通常都符合自己的设计理念。如果一个新企业随机选择一个主机厂的测试规范,有可能出现?要么是规范要求过于严格,导致他们的车辆无法达标;要么是规范中对某些工况的要求较低,不能暴露整车的问题。

即使不考虑车辆耐久性规范是否合适,试验场也是另一个问题。

国际汽车巨头都有自己的耐久性测试基地,这些测试工厂的建设都是几十亿。

国内有自己测试场地的主机厂屈指可数,大部分主机厂都会借用交通部的测试场地。公共测试场能在多大程度上重现一些国际汽车巨头测试规范的有效性,这本身就是一个很大的问号。

很多人又会提问,说不是每个合资品牌在中国都有自己的测试场。这么多年了不是没问题吗?

在这方面,你可能忽略了一个问题。合资企业的车型只在中国制造。在研发阶段,在海外进行了无数轮的耐久性试验来验证,在国内只验证总成和供应商零件的质量。

所以对于一些新企业来说,耐久性测试是一个很难逾越的障碍。没有一个好的耐久性测试流程,很难暴露潜在的问题,断轴是在极其恶劣的环境下才能暴露的问题。

03.?用塑料件可靠吗?

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整车轻量化是目前各大主机厂的重中之重。燃油车需要降低油耗,新能源车需要提高续航里程。底盘作为机械结构,自然是减重的重点领域。人们对这种理想的批评之一是,为了减轻重量,它在悬架的下控制臂上使用了塑料零件和冲压钢板的复合材料。

对于塑料件,我们要摒弃头脑中“非常容易坏”的传统印象。

事实上,现代化学技术早就能让塑料零件变得非常坚固。通过Ideal之前公布的相关数据我们也可以发现,李one的下控制臂的强度并不输于传统的高强度钢。所以很多人单纯用塑料件来说李一断轴是不负责任的。

但比起当时声明中简单冰冷的数据,我更愿意看到全材料拉伸曲线的公布,看到复合材料与铝或高强度钢的曲线区别。

所以,在Ideal这次公布原因之前,作为一名工程师,我希望Ideal能公布下控制臂的测试流程是否与传统零件控制臂相同。而这些都是专家眼中真正帮助自己收拾的最好方法。

与传统的高强度钢相比,因为新材料的使用,还有很多未知的领域。

最后,断轴的真正原因和我之前的猜测一样:前期的数据积累和项目经验稍有欠缺,导致下控制臂的测试认证过程存在缺陷。

这可能也是很多新企业除了下臂之外需要注意的。毕竟,汽车不仅仅是一种交通工具,还关系到我们每个人和我们所爱的人的安全。

04.?工程师如何设计悬挂系统?

我们的工程师在设计悬架时,要进行反复多轮的仿真计算和拓扑优化。

在这个设计过程中,主机厂愿意留多少设计余量,是每个主机厂自己测试之前产品设计经验的积累。0.1g的载荷差会导致不同的最终零件设计结果。

尤其是在汽车轻量化的今天,尤其是在电动车续航里程的情况下,是否会牺牲悬架的结构强度来保证汽车轻量化任务的完成,也是对公司内部系统协调性的考验。

最后,我将话题转回到李的断轴上:

客观来说,由于李ONE是增程车,重量达到惊人的2.3吨;从设计上看,李一是为了减轻下臂重量而采用了新材料;从体验上看,在仿真和实车验证方面,李与老牌主机厂还有一定差距。

-这个有点熟悉昂科威更重的整车质量和全新的衬套设计。

鉴于这些因素,我司在李ONE上市前曾断言,这么重的车,最难的不是三电或车联网的配置,而是如何保持车轴运转,尤其是发生一些轻微碰撞时,对主机厂的底盘设计部门是一个很高的考验。

理想情况下,为了解决续航里程的焦虑,采用增程式的技术,但其较重的车重会反过来影响整车的纯电里程。要想再次提高纯电里程,必须开动脑筋降低整车重量。

但减少设计冗余、采用创新材料、创新设计都是底盘设计的大忌。

机箱不是为了内外装饰设计的,也不花哨。只要能安全设计,没有设计缺陷,就烧高香。但是,我不得不承认,这个世界上没有十全十美的事情,得到的必然会失去。

但是造车,我一直认为是一件神圣的事情,需要敬畏。

本文来自车家作者汽车之家,不代表汽车之家立场。