某品牌SUV行驶在内蒙古包头市达茂旗公路(S211公路)158公里处,车辆后轴突然断裂,失控翻滚后造成车上3名驾乘人中2死1伤的严重后果。据唯一幸存者武女士回忆:汽车在前行中突然听到"嗵"的一声,汽车向右一沉,她从左边的座位被甩到了右侧。交警部门在事故鉴定中排除了驾驶员酒后驾车的因素。福建中科司法鉴定中心受武女士委托对事故车辆进行全面鉴定。该中心鉴定结果为:"事故车辆转向系统、行驶制动系统工作正常。事故车辆后桥半轴符合在车辆行驶中自身突发断裂造成车辆失控向右侧翻滚动导致事故发生。"
案例分析:
武女士对这起事故提出了质疑,并进行了司法鉴定。汽车后半轴是驱动车轮转动的结构件,它分左右两半,故称为半轴,汽车后半轴是传递扭矩的一个重要部件,由发动机传递出的转动力矩,经过多级变速和主传动器,传递给后半轴,再由半轴传到后轮上,推动汽车前进。由此可见,后半轴主要承受很大的冲击扭转作用,因此,设计和选材时,必须首先考虑后半轴的抗拉强度和扭转强度。此外,汽车在起动时,特别是在上坡起动时,扭矩很大,在紧急制动时,以及行驶在不平坦的道路上,都可能遭受到复杂应力的损害,所以后半轴要有较高的疲劳强度和较高的韧性。
一般来说,半轴多是疲劳断裂。在运动中,由于承受扭矩及弯矩的合成作用,在交变应力的作用下经过一定时间后发生半轴断裂。疲劳断裂是由循环应力、拉应力及塑性应变力这三种共同作用产生的。循环应力引起裂纹,而拉应力造成裂纹的扩展,当裂纹随着时间在交变应力的作用下,半轴材料到一定的极限则出现瞬时断裂即断轴。在实际生产使用过程中,农用车断半轴的原因比较复杂,很少是由于单方面所引起的,而往往是几个方面的因素,共同作用和结果。因此,断半轴时还考虑以下几个方面的原因:
(1)材料缺陷引起的断轴。由于材料中存在缺陷,缺陷分为内部缺陷和外部缺陷两种,两种缺陷都能降低材质的强度,起到缺口作用,在此处产生裂源,裂纹由此扩展,导致最后断轴。材质缺陷如缩孔、疏松、过热、过烧、流线分部不合理等,对裂纹的萌生扩展均产生重要的影响。若半轴表面存中材质缺陷。在循环载荷作用下将在材质缺陷处产生裂纹,最后导致疲劳断裂。若裂扩展的方向与带状组织或流线平行,他们将加速疲劳断裂。
(2)设计不当引起的断轴。有些是轴于设计的不足,个别车型上的半轴设计的较细过度台阶弧尺寸小,这易产生较大的应力集中,在长期使用中,往往达不到所限使用寿命,则出现断轴。
(3)加工不当引起的断轴。实际加工半轴零件中,由于加工方法不恰当,或意外损伤,如车床加工、磨床加工等不当,表面粗糙度不好,都极易引起断轴。
(4)半轴锥度与轮毂锥度不吻合,或轮毂摆动等,也易引起断轴。
(5)使用及维修不当引起的断轴。半轴在高速高压、道路不平等条件下工作,没有按使用说明书规定定期维修、检查,如半轴长期超载行驶、止动垫圈失效、维护保养不当,轮圈在摆动中行驶,半轴长期缺油,因热膨胀也会引起热疲劳断轴。
律师认为,对于这次SUV翻车案事故造成乘员死亡已是事实,但问题的焦点是弄清楚车辆在正常行驶中突然翻车是因为司机驾驶不当,还是车辆的机械故障引发的意外事故。用科学的方法和分析判断事故车辆是先轴断才翻车,还是翻车后轴才断,才是本事故的关键。