奇瑞因悬架隐患召回瑞虎3xe，你知道怎么从设计角度避免这种隐患吗？

日前，奇瑞汽车宣布召回2017年12月28日至2018年10月26日生产的瑞虎3xe纯电动汽车，共计8580辆。 据悉，本次召回范围内的车辆，在使用过程中差速器后悬置支架与副车架的连接螺栓可能出现松动，加速时底盘出现异响，极端工况下松动的连接螺栓可能脱落，导致后悬置连同差速器整**置下沉，连接在差速器两端的半轴发生窜动，造成半轴传动失效和车辆行驶中动力中断，存在安全隐患。

由以上信息，虽然没有看过具体的结构，但是小编斗胆分析，造成这次召回的最根本原因就是力矩衰减，导致螺栓松动。

那么，如何防止力矩衰减呢，肯定是正确的螺栓设计、力矩衰减的防止措施以及生产一致性控制。今天我们就来了解下关于正确选取螺栓的方法以及力矩衰减的防止措施。     

一、螺栓选取的方法：

1.1载荷输入

      在设计初期，需要CAE部门分解各安装点的载荷，输入Fx、Fy、Fz的力值 (此文默认Z向为螺栓轴力方向，实际情况根据具体螺栓安装情况决定)。

1.2允许最小轴力计算

关于最大轴力的计算，共收集到2种方法，现分别介绍一下，各位在计算的时候可以按照计算得出的较大值进行下一步工作。

方法一：(1)提取安装点处的最大切向力进行计算连接处的摩擦力F。

           F= F_QMAX* S            

其中 ：   F_QMAX ---安装点处的最大切向力          

            S---安全系数，底盘连接处一般选取1.5-2。

  (2)计算轴向夹紧力F_KQ:

其中：F---连接处摩擦力

        Kf ---可靠性系数，取1.1～1.3

        m--结合面数

        f--接合面间的摩擦因数，参考值如下表所示：

方法二：提取安装点处的最大切向力F_QMAX以及安装点处的最大扭矩M_YMAX，按照下述公式计算最小轴力：

1.3螺栓选取：

在实际拧紧的过程中，考虑实际拧紧力矩与设计扭矩的差距以及轴力散差，对步骤二计算得出的最小轴力再乘以安全系数后作为最终轴力。安全系数一般选取1.3左右。

                                        F_TKQ=1.3F_KQ

依据 GB/T 3098.1-2010《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》要求，以及计算所得到的FTKQ选取螺栓。由于需要考虑使用环境造成的紧固件应力腐蚀开裂，所以，底盘紧固件一般不推荐采用12.9级螺栓。

（1）螺栓公称直径选取：

根据计算所得的  F_TKQ初步选取螺栓公称直径以及需要的性能等级，下表为底盘常用螺栓提供轴力值：

（2）螺栓螺距选取：

基于紧固件平台化考虑，螺距采用米制（公制）螺纹，优先选择带星形标记的规格，具体详见紧固件手册。

（3） 螺纹精度选取：

        依据紧固件使用环境选择合适的螺纹精度，推荐精度等级如下表：

（4）螺栓拧紧力矩选取：

根据下述公式计算：

                   T=KF_TKQ *d

其中：K---扭矩拧紧系数

  d---螺栓公称直径

二、力矩衰减的防止措施：

在我们正确选取螺栓之后，是不是一定就不会出现力矩衰减呢？当然不是。正确的螺栓设计只是紧固件连接最基础的工作。选取完成后，一般主机厂还会采取一些措施防止在使用过程中发生力矩衰减。

2.1使用锁紧螺母：

        如底盘所使用的螺母大部分会使用金属/非金属嵌件六角法兰面锁紧螺母。

2.2预涂胶螺栓：

在螺栓拧紧部位涂抹粘着剂，在螺栓拧紧后使螺栓和连接件不会发生相对转动。

2.3使用锁销：

开口销从螺母的槽口和螺栓尾部的孔中穿过，起放松作用。在底盘中，三角下摆臂和转向节连接处使用较多。

2.4连接件表面滚花结构：

如与钣金冲压结构配合的底盘衬套，有的会在衬套内管部位增加滚花结构。在使用过程中，滚花嵌入钣金，起到防松作用。

2.5改变螺栓轴力和螺栓扭转运动的方向：

如下图，是在网上找到的Model 3的前悬图片。可以看到，前下摆臂与副车架连接处与Model X和S有很大差异。螺栓从1根变成2根，轴套增加插板，这样的结构无疑会导致成本大幅增加。好处是摆臂摆动方向和螺栓轴力方向垂直，有效避免摆臂扭转对螺栓拧紧的影响。相比较于大幅上升的成本，基于降成本理念的Model 3还是采用了这种结构，所以小编怀疑 Model 3的变更是因为Model X和S此处出现了力矩衰减的问题。

2.6洛帝牢防松垫圈的使用：

目前小编见过的使用此结构垫片的车型只有Model X的下摆臂与转向节连接处。至于其他车型为什么不用，答案只有一个，成本太高。一个垫片10多块钱，一个车用几个的话，各位工程师半年VAVE的成果就没了。其防松原理如下：

洛帝牢防松垫圈不是利用摩擦力而是利用机械结构锁紧。它是由一对有相互咬合的齿面的垫圈构成。相互咬合的角度‘α’大于螺纹的升角‘b’，这样就有效地阻止螺丝的松动。

当然，力矩衰减的防止措施不止上述几项，各位在解决此问题的时候针对各自问题选取最适合自己的措施，才能高效解决问题。

三、生产一致性的控制：

在生产中，目前整车拧紧大部分靠的是扭矩拧紧，这种方**因轴力散差大，出现假力矩而导致实际所需轴力不够。为解决假力矩的问题，目前国外大部分车企已经采用扭矩+转角法来进行螺栓拧紧。小编也整理了关于扭矩+转角法的相关知识，我们下回再讲解。