某电动汽车悬置支架安装螺栓断裂的分析与解决

宋子华，曹玲玲，刘爱石

（宁波吉利汽车研究开发有限公司，浙江 宁波 315336）

引言

电动汽车驱动电机为整车动力源，悬置作为动力总成与车身底盘弹性连接的重要组成部分，不仅具有承载动力总成重力的功能，还具有隔离驱动电机在工作时产生的振动和高频噪声向车体的传递，悬置螺纹接头质量的可靠性严重影响整车质量。本文就某车型悬置支架安装螺栓在耐久中的断裂问题展开分析及解决，为该类问题提供参考经验。

1 信息简述

某新能源电动车左悬置支架与驱动电机由规格为M12*80，性能等级为10.9的细杆螺栓（六角法兰面带垫片）连接，被连接件间由一个摩擦面抵抗横向载荷，结构如图1所示。初始设定拧紧扭矩为110Nm±10Nm，承受外载荷为11667N的横向载荷。

图1 螺纹连接结构示意图

2 螺栓失效分析

螺栓断裂的直接原因主要有三种：（1）松动导致断裂；（2）过拧或者过载导致断裂；（3）螺栓质量问题导致断裂，可通过失效件分析进行判定。通过对断裂件长度尺寸进行测量，确认断裂面位于支架与电机配合接触面处，如图2所示。

图2 断裂位置示意图

对断件外观进行分析，断口附近无明显缩颈及宏观塑性变形现象，如图3所示，排除螺栓过拧或过载断裂。

图3 外观分析示意图

对断件宏观断口进行分析，从宏观断口形貌可以看出，断口由裂纹源、裂纹扩展区及瞬断区三部分组成，其中裂纹扩展区纹理较平坦，瞬断区纹理较粗糙，呈双向疲劳断裂特征，如图4所示。

图4 宏观断口示意图