本文作者王劲松授权转载

2012年3月新速腾上市，新速腾依旧采用上一代速腾PQ35平台生产，但是后悬架却由上一代的独立式悬架降配成为大众独创的耦合式半独立后悬架。这种耦合式半独立后悬架有别于一汽-大众其他（新宝来、捷达等）车型的扭力梁半独立后悬架。

究其原因，是因为大众PQ35生产平台的底盘设计之初只为独立式后悬设计，其并不具备安装一般的扭力梁半独立后悬架的底盘结构。通俗点儿讲就是原有PQ35生产平台底盘的悬架安装点位设置不能安装一般的半独立式悬架。所以如果要想降低生产成本，使用构造更为简单廉价的后悬结构，要不就对车身底盘进行重新设计；要不就要对悬架进行重新设计，对于这个改动选择孰轻孰重是显而易见的，所以改后悬架--这个“独创”的耦合式半独立后悬应运而生。

虽然一汽-大众的工程师们当时必定是下了一番工夫进行了所谓的“独创”设计，但它的史无前例的设计结构必然需要时间的考量。随着新速腾上市两年，网上不断爆出新速腾后轴纵臂断裂的新闻。而后悬断裂的位置基本相同，均为后悬架与车身连接的纵臂，从新闻图片分析均为纵臂中间部位脆性断裂。

一.大胆推测“断”的本质

根据网络上曝出的断纵臂的图片来看，基本都是同一个位置的断裂。于是我们从新速腾后悬架纵臂与整体后悬架结构关系入手。我们从图片中可以看出断裂后悬架纵臂一端与车身相连，可以围绕一个固定圆点转动。另一端则与后悬负责扭转的横梁焊接固定，而这条横梁的两端直接连接的就是后轮轴承及车轮，轮胎的中心与横梁中心重叠，所以轮胎与地面的着力点受力就直接作用在横梁上。而作为悬架结构里遇到坑洼向外弹开车轮（增加车轮附着力）的弹簧，和负责拉拽回轮组的避震器，则设置在横梁与纵臂连接点的另一端。

这样设计的最大问题在于，车轮直接与扭转横梁处于同一受力点，随着轮胎经过起伏路面，横梁也直接不断的上下移动。而这一受力点的两端，一面是纵臂与车身固定点、一面是弹簧。两者以横梁为中心形成了一个杠杆。举个稍显极端的例子：当新速腾后轮一侧碾压过路牙或一些高台时，杠杆一端的弹簧受到最大限度的挤压，避震器也到达上止点，轮胎和横梁都达到最大限度的向上挤压，这时弹簧的反作用力最大，向杠杆的弹簧端输出最大压力，这个压力（弹力）也是单侧轮胎在离开路牙或高台后的回复力。但此种受力情况却因为纵臂的另一端与车身连接无法被释放，这股应力完全的被较长的纵臂吸收了，并在大家所见断纵臂点成最大受力点。随着车子日积月累的使用，对于经常走烂路的车主来说，纵臂受到的应力将被积累起来，起初形成小的裂痕，这也就解释了案例照片中纵臂断裂处上部有锈迹的原因。在最终断裂的时刻必定是车身承载了较多乘客或货物，又经过一定坑洼路面，导致最终的新速腾后悬架纵臂脆性断裂。

误认为历史相似，设计细节却大相径庭

其实，早在90年代我们就见过类似的后悬架结构——奥迪100（奥迪A6）曾经是那个年代家喻户晓的豪华车了。那个时期中国道路网建设并不完善，行驶路况远比现在复杂，可这样的悬架结构同样经过了严苛的考验，这种类似新速腾的后悬架结构为什么并没有发生问题呢？经过比对，笔者分析其原因有两个方面：一是其后悬架中的弹簧与避震器安装设置在一起，避震器穿过弹簧中心与弹簧合成一个受力体。并且最为重要的一点是这一组件的安装位置不处于扭转横梁的后方，其组件的释放力位置与车轮同点，如此也就不会与纵臂的另一端形成受力杠杆。

二是奥迪100的纵臂为较粗壮的铸造件，比我们实测4毫米厚的新速腾锻造刀式纵臂要结实很多。其纵臂柱体断面不仅能够承受上下应力，承受左右的晃动力也不成问题，而新速腾锻造刀式纵臂承受左右的晃动力就要差很多了。

我们怀疑是杠杆原理导致了后悬架纵臂断裂的主要原因，但是这个“独创”的耦合式半独立后悬架虽然看似结构简单，但是其受力远比我们想象的要复杂。作为锻造刀式纵臂其实承受上下应力尚可，而抑制左右摆动就要差很多。

其实道理很简单，我们可以用一把钢尺代替纵臂做一个简单的实验，当把钢尺水平纵置时，就很像新速腾的纵臂设置状态，我们用双手对尺子两端同侧同时用力，尺子只有微小的变形；而当我们让尺子左右受力时，尺子就会发生较大的位移。其实这个尺子不就是很像新速腾的纵臂吗？这个时候新速腾是如何解决这个左右的位移呢？

止推结构使车轮寻轨不精准

我们做下面这个示意图其实就是为了解释新速腾在转向时，后轮承受左右的横向推力如何抑制这个摆动的问题。新速腾则在其后悬架结构中加入了一套止推杆组件，意在控制后轮的左右摆动。但是这套止推杆组件的精准度并不算高，其止推杆的长度不可变，所以止推杆只能保证在一般状态（车身形态）的止推效果，而当车辆载重量加大或遇到一些坑洼路面时，悬架系统被过度压缩或拉伸时，因为止推杆的长度不可变反而成为止推效果的牵绊，对扭转横梁产生一定的推力，反而使横梁产生一定位移。这时后轮会出现微小的位置偏移。而这样微小的位置偏移虽然对日常（非极限）车辆操控影响不大，但微小的位移同样也会作用在后悬架纵臂，使纵臂承受这“微小”的左右推力。也许正是因为这样的止推结构不够精准，所以现产的主流品牌车型基本弃用这样的止推设计。

而传统的扭力梁式半独立悬架有没有类似问题？传统设计是如何抵消后轮的左右摆动影响呢？我们找到同属欧洲车系的东风标致307为例，其扭力梁式半独立后悬结构与大众的捷达、宝来、POLO基本一致，且这类悬挂结构广泛应用装配于我国家用车领域，其耐久性可见一斑。这个工字形悬架结构前端、后端都很粗壮，其与车身连接的前端纵臂更为短小并向内形成一定的夹角，这样的设计也完全可以对抗车轮带来的横向摆动。后端与车轮连接处的悬架结构也很粗壮，弹簧、避震器车轮属于同一受力点，不会有其它复杂应力出现。

另外，我们以一辆同为PQ35平台老速腾为例，其后悬架采用这个平台统一采用的多连杆独立式后悬结构，悬架下摆臂分左右两个，分别安装在后悬架组件副车架的两边，这样的结构悬架下摆臂则可以完全抵消后轮的左右摆动。虽然这套悬架结构的纵臂也如新速腾一般采用4mm厚度的锻造刀式结构，但是其纵臂长度较短并且只跟随车辆做上下移动，不会受到左右的摆动等复杂的应力影响，这也就保证后轮运转的寻轨性及稳定性。

而观察新速腾的耦合式半独立后悬架，其纵臂不仅长度最长，而且为刀片状设计。其承受车轮左右摆动能力，较以上两种常见后悬架结构显而易见的要差很多。

关于这三种后悬架结构的分析，我们也资讯了北京联合大学机电学院徐志军教授（北京理工大学机械与车辆学院博士）。徐教授告诉我们：老速腾的横向载荷由粗壮的下控制横臂承担，应力很小。新速腾扭力梁悬架的纵臂承担很大的横向交变载荷，这种长而薄的纵臂产生很大的应力，长期使用时，纵臂的可靠性令人担心。主流的扭力梁式悬架的横向载荷主要由粗壮的扭力梁承担，纵臂在扭力梁前后段的长度都很短而且是管状结构，产生的应力很小，其强度可保无虞。

（未完待续）

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