【转载】汽车“塌屁股”的原因分析

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声明：这篇***转自宝马系的一位朋友，希望对大家有用。

看了很多帖子，发现很多车主反映汽车上面的弹簧有问题，最终导致诸如啃胎、塌屁股等现象。究其原因，是因为厂家使用了较软的弹簧，在行驶的里程达到一定数量以后，出现弹簧永久变形，导致悬挂变形，轮胎的倾角发生变化，从而造成了啃胎、塌屁股的问题。
那么，弹簧的软硬和变形有没有直接的关系呢？啃胎、塌屁股是否与弹簧软有关系呢？下面我们来简单的分析一下。
1、弹簧的软硬问题。先定义一下弹簧的软硬：一根弹簧在受力（这里讨论压缩方向的力，不考虑拉伸方向的力）时长度会改变，如果受力一定的情况下，长度改变越大，那么它就越软，反之则越硬。而软硬程度是影响减震效果、操控性和舒适度的一个关键因素。所以，为了适应某些国家的路面情况，厂家会对汽车进行“调教”，选择不同硬度的弹簧来匹配某种型号的汽车。
2、弹性形变与非弹性形变。根据金属的特性，其受力在一定范围内时发生形变，在外力撤消时形变完全消失，即恢复到自然状态下的长度。但如果超过了这个范围施加更大的力，则外力撤消时形变不会完全消失，金属会被压缩或拉伸，发生永久形变。前者就是弹性形变，后者是非弹性形变。
3、理想弹簧。我们可以简单地理解为，在弹性形变受力范围内，永远不会发生永久变形的弹簧。
4、理想汽车弹簧。从力的角度分析，在从自然状态下到汽车空载到汽车满载的范围内，所配置的弹簧应该始终处于弹性形变范围内，而且考虑到满载时汽车颠簸、上下坡等情况，弹性形变的极限承受力要高于满载重量，至于要高多少，那就是厂家决定的事情了。从形变的角度分析，情况和受力基本类似，考虑到弹簧的弹性形变长度、弹簧本身的极限长度（指压缩到相邻弹簧圈互相接触时弹簧的长度）和车体与车轮的距离，厂家也应该留有一定的余量。不过可以肯定的说，在载重一定时，越软的弹簧变形越大，塌屁股现象越严重，但是卸载时应能完全恢复。
5、实际汽车弹簧。厂家为了追求舒适性，采用较软的弹簧无可厚非，只要在满载时不过分变形、卸载时应能完全恢复即可。但是问题的关键就在这里：目前一些汽车上采用的较软弹簧，在使用一定时间以后很容易出现非弹性形变！这种问题最有可能的原因，一是使用了实际指标低于标称值的弹簧，其弹性形变的极限受力很小，二是设计或匹配不合理，没能给弹簧留有足够的余量，以上两个原因导致了稍微不慎就超过了弹性形变的极限受力，使得弹簧发生了永久变形。
综上所述，关于塌屁股的问题，在不过分超载（看厂家留的余量）的情况下，
首先，塌屁股是相对而言的，不塌屁股的车不存在；
其次，你越追求舒适性，载重时塌屁股现象越明显，在不超载的情况下，一定程度的塌屁股是正常的；
第三，当载重消失时，塌屁股现象也应该消失，汽车应该回到原来的状态；
最后，不能容忍的是，塌了屁股以后不恢复，造成永久变形，这个就是厂家的问题了。
关于啃胎，原因要比塌屁股复杂得多。弹簧只是一方面，因为啃胎还涉及到悬挂构造的问题。
抛开悬挂结构不谈（实际上我也不懂），对于前轮来讲，涉及到诸如轮胎前束、轮胎外倾、主销内倾、主销后倾等各种参数调整，与啃胎关系相对密切的参数是轮胎前束和轮胎外倾。当调整合理时，两种作用力互相抵消，轮胎与路面不发生滑动摩擦，不会发生啃胎的现象。而对于后轮来讲，相对就简单一些了，一般不会有这么多参数（即各种参数都是零），轮胎很正地站在地面上且正对前进方向。因此，正常情况下也不会啃胎。
汽车工业发展了这么多年，悬挂技术也在不断进步，但是最基本的原则应该是载重在一定范围内变化时，车轮应该只是轮胎有些变形（轮毂、车轴的变形就忽略了吧），至少不会影响车轮相对车身的各项参数。我始终没弄明白，诸如扭力梁、双叉臂、N连杆等等这么多技术，都没能解决这个问题吗？如果车轴本身有问题，不管是设计问题还是制造材质或工艺问题，导致载重时车轴发生不可忽略的变形，例如使得轮胎呈外八字，那么啃胎就是一定的了！从这个角度来讲，非承载式车身应该比承载式车身更有优越性了，呵呵。
很多人都觉得啃胎不是什么严重的问题，但是我不这么认为。车架是汽车的重要部件之一，如果说舒适性、密封性等性能受成本制约而降低要求倒是有情可原，如果轮胎发生了不正常磨损，绝对是不可原谅的问题。不仅仅是3、5万公里就换轮胎造成经济损失的问题，而是啃胎后会造成爆胎的概率大大增加，这是个关乎生命安全的问题！
希望我们国家的汽车行业能迅速发展，跻身世界前列，更希望各位汽车行业的从业人员在赚钱的同时，不要忘了厚道些。