探索"断轴"

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近日应聘综合/休闲区管理成功，成为车版一名小小的查水员（虽然还未发牌。。。）
立贴拜码头，望 P大、飞大及其他大大 多多关照。

此贴是探索讨论最近常见的“断轴门”，拙贴一枚，权当抛砖引玉，希望大家指正，同时也鼓励大家原创，支持车版。
协自家车（TOYOTA HILUX 3.0T D4D 柴油皮卡）出镜，还包含了几张HILUX的PARTS MANUAL和一张3D PRO/E截图。
全文图片已水印。

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正文



1、首先来明确概念，现在市面上常见的断轴究竟是断的什么（What）？

市面上常见的断轴（09-10年大量召回的丰田系锐志、普拉多、凯美瑞，13-14年广为所知的福特系翼虎、翼博、蒙迪欧等等）,断的并非是真正的“轴”，而是一个叫转向节的部件，市面上叫做羊角。它的作用是承载前车体重量，同时也传递转向拉杆的转向力给轮毂。

hs小百科：转向力的传递方式千变万化，但简单来说是（转向盘-转向轴-转向器-转向拉杆-转向节-轮毂）

2、其次来确定思路，断轴纠结是断哪儿（Where）？

转向节（Knuckle）上接上叉臂（Higher control arm），下接下叉臂（Lower control arm），中间连接①转向拉杆（Steering link）与②前稳定杆（Fr stabilizer）。连接处大多使用球头（Rod）相接。这四处地方就是断轴重点关照处。


3、最终来找准方向，为什么会造成断轴（Why）？

转向节是铸铁件，铸铁的特性是什么？（请谷歌百度），脆、易断裂、延展性一般，第二点中提到的四个连接处的球头销座臂会加工的相对而言较薄，所以这就是造成断轴的始作俑者。金属抗压性的关键词：材质+厚度。


4、断裂3D示意图











今日资料





首先送上HILUX PARTS MANUAL 4张（关于转向节）


1、PARTS MANUAL 封面，这可是我下午辛辛苦苦从500多页的书里选择扫描的啊 少年们 ！









2、车轮部分。











3、转向节部分，这里我用很傻逼的Windows自带画图软件标注了一下。











4、减震弹簧、减震器、平衡杆、下叉臂部分









作业（原谅我这一生不羁放纵不爱洗车）







来个整车，这应该是发车贴约定俗成的规矩。

本车 TOYOTA HILUX 单排座皮卡（不宜车震），挺中意它的，你可以批评我不爱洗车，但我们这儿（南半球澳洲某岛国）正值雨季。

3.0T排量，D4D直列4缸涡轮增压柴油发动机，扛操绝对第一名。

为什么这么说呢？ 谁操谁知道 ！！ 前翼子板的伤，上月飞车蹭的，哈。









来吧，动手拆轮。

谁还用轮胎扳手嘛 ！！！

就是任性，哈 ！









轮下来，第三步，抠泥，这些地上的泥都是用傲娇小铁丝抠的，请记住它的名字，后面长时间出镜

我扒轮、装轮、拍照还没用到半小时，但抠泥就抠了半小时。









来来来，正视图来了，依据零件图册上我标出的位置，大家应该一目了然吧。

这就是最普遍的麦弗逊前悬，虽说在理论角度上很落后了已经，但在实际使用上来说，还是很好用的。

这里，您肯定又要批评我了。前翼子板坏了，您忍了。满底盘泥，您也忍了。但制动盘罩为什么还这么破。

谢谢大家能忍住耐性看到这里，我认为皮卡身上就要带一点歪歪扭扭的伤。









大概结构清楚了吧，开始认转向节了哦，很好认，像一个山羊犄角，所以大家都称：羊角。

看看南半球劳动人民的双手，全是黄泥啊 ！！









大家注意了，傲娇小铁丝要出镜了。抠完泥后，小铁丝摇身一变，变成了教鞭，看到这里开始想入菲菲，带着黑框眼镜的女老师，制服，黑丝。。。

回来，跑题了，这里我指出了转向节和上叉臂的结合处。这一处的断裂几率不高，因为这一点离簧上/簧下质量分离点不远，可以认为离重心近。

学过物理的都懂，力矩这个词。刚提到的簧上质量和簧下质量大家继续谷歌百度，转向节属于半轴的一部分，属于簧下质量的范畴。

而这个球头位置力矩离分离点不远，受不到很多冲击载荷，而车身载荷的分配更小。









这里指出了转向节和前稳定杆的结合处，转向节通过球头和一根小平衡拉杆相接再和前稳定杆相接，这一点的断裂指数也不高。

稳定杆的作用大家顾名思义，保持车身稳定。特别是在转向的时候，大家想哈，离心力的作用下，车会有一种扭转力矩。

稳定杆就是干这个活的。国内很多改装从上下顶吧入手，特别是上顶吧，也就是发动机舱平衡稳定杆，但大家跟风严重。

顶吧只有在高速转向的时候有些许作用，平时的那一些扭转载荷，压根没多大用，貌似又跑题了。









第三个连接位置是转向拉杆，很简单的 我就没比出来了，因为一眼就能看到，毕竟转向节的最大作用就是转向。

司机打盘，用过花键齿轮副到转向轴，再通过转向器（各式各样）传到拉杆，拉杆就通过球头和转向臂在此相接（其他车可能含有转向节臂）。

我就没用小铁丝指了。

直接跳到第四个连接位置。和下叉臂的连接处。

为什么两者合并来说呢？

断轴断轴，断的就是这两个地方，相信大家从首先的3D图已经看明白了，如果说10辆断轴车，其中8辆断的肯定和下叉臂有关，2辆和转向拉杆有关。

第一、簧上/簧下质量分离点远，全车负载力矩大，车在行驶中，载荷冲击是来自四面八方的，所以这两点，极其考验配件强度。

第二、受高速扭转影响大，当车子进弯时，不管多快，在离心力的作用下，车子都有一种扭转力矩，而这两点，正是受力承载点

第三、因为安装球头轴/螺丝，这两处的侧壁肯定都会相对加工的薄一点。金属抗压力和两个值有关，材质和厚度。所以。。。









就是四个位置造成断轴的啦，更准确的来说，是下叉臂结合处（80%↑）和转向拉杆结合处（20%↓）受力过大，导致铸铁转向节薄臂断裂。

装轮，扫泥，走人！
















验证时间



此贴仅代表本人见解，如有任何出错的地方，欢迎大家指正。



傲娇小铁丝最后一次出境，验证照片可不能没有他。









我们这儿是右舵，来个很傻逼的方向盘验证。好啦，您别说了，我承认盘子上的标志是我给抠了。









最后一张。















送人玫瑰，手留余香，你知道我要说啥。/rose

本帖最近评分记录

• 飞行导演 贡献 +2 精彩图文解说！鼓励！ 2014-12-4 13:52
• pierrozhao 金币 +20 补分 2014-12-2 01:08
• pierrozhao 金币 +30 精彩图文解说！GOOD！ 2014-12-2 01:08

想不到车区来了一个南半球澳洲某岛国的人才啊，欢迎欢迎
送心

这个车很拉风啊！ ，上下车要蹭一身泥！

这个帖子内容真实无敌的强大    把断轴这个问题深入浅出的说了出来   在此为断轴的速腾车友默哀三分钟

好专业的知识啊,学习了不少,听说丰田常常出事

欢迎兄弟多发这类的技术贴哟！

我看的有点晕，需要细细研读不断百度才能看的一知半解，但已经学到了很多，对断轴算是了解了一些，多谢楼主如此勤勉热心，希望论坛能在更多像楼主这样的人的积极参与下越来越好。

楼主你的图片我怎么看不到啊。 单看你的文字真的很了不起啊，我等真的汗颜。