汽車駐車制動(dòng)拉索無法解除駐車制動(dòng)問題的分析與預(yù)防

胡冬冬 潘云鶴

摘 要：機(jī)械式駐車即采用駐車制動(dòng)拉索將手剎拉柄的駐車動(dòng)作傳遞至制動(dòng)器的駐車模式，也是目前汽車行業(yè)普遍采用的駐車模式。在實(shí)際使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)松開手剎，而駐車不能解除的情況，本文主要對駐車制動(dòng)拉索常見的失效模式（鋼帶銹蝕、進(jìn)水結(jié)冰等）進(jìn)行分析，并針對拉索內(nèi)部進(jìn)水提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：駐車制動(dòng)拉索；卡滯；駐車解除

駐車制動(dòng)裝置是使汽車在路面上（包括斜坡）上停駐時(shí)，為防止車輛滑行，以及汽車在坡道上起步時(shí)，用以防止車輛后退的裝置。駐車效果一直是消費(fèi)者較為關(guān)注的一項(xiàng)指標(biāo)，也是安全性能的一項(xiàng)要求，而若車輛起步時(shí)駐車制動(dòng)不能及時(shí)解除，則會造成車輛無法行駛，給使用者帶來極大不便。本文從實(shí)際失效角度出發(fā)分析產(chǎn)生問題的機(jī)理，并提出預(yù)防其產(chǎn)生方法和試驗(yàn)方法。

1 駐車制動(dòng)解除原理

駐車制動(dòng)拉索是通過將手剎拉柄和制動(dòng)器聯(lián)接起來，將手剎拉柄的動(dòng)作和力傳遞至制動(dòng)器從而實(shí)現(xiàn)駐車制動(dòng)。在解除駐車制動(dòng)的時(shí)候，將手剎拉柄放下，拉索在制動(dòng)器內(nèi)部彈性元件彈力的作用下釋放前期動(dòng)作，使制動(dòng)器回位以解除制動(dòng)效果。

2 失效模式

解除制動(dòng)效果的力來源于制動(dòng)單元內(nèi)部彈性元件，當(dāng)拉索的滑動(dòng)阻力大于制動(dòng)單元內(nèi)部回位彈力即卡滯狀態(tài)，此時(shí)會造成駐車效果無法解除。而造成拉索卡滯的主要原因有：

2.1 拉索變形，此種現(xiàn)象為拉索護(hù)管被外力擠壓或拉扯變形，此為外界因素，不易控制，多產(chǎn)生于車輛托底或雜物拖掛工況下，主機(jī)廠需要在底盤拉索布局時(shí)進(jìn)行考慮。

2.2 拉索內(nèi)部進(jìn)入異物，造成鋼絲繩卡滯。由于拉索兩端設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，普通雜質(zhì)無法進(jìn)入。失效模式主要有兩種：①低溫情況下拉索內(nèi)部結(jié)冰，②拉索內(nèi)部鋼帶銹蝕。而造成這兩種失效模式的原因?yàn)槔鬟M(jìn)水，這也是汽車?yán)魇ё钪匾脑?，本文主要針對拉索進(jìn)水問題進(jìn)行研究。

3 拉索進(jìn)水失效分析及預(yù)防

拉索進(jìn)水按部位分為：前端頭（手剎端）處、后端頭處、拉索護(hù)管處三個(gè)進(jìn)水點(diǎn)。

3.1 前端頭處進(jìn)水，前端頭位于駕駛室內(nèi)部，進(jìn)水源為駕駛室內(nèi)部水漬進(jìn)入拉索內(nèi)部，此種情況比較少見，但此處鋼絲繩與護(hù)管間仍應(yīng)設(shè)置密封結(jié)構(gòu)。

3.2 后端頭處進(jìn)水，后端頭位于后輪制動(dòng)器位置，水源為外部洗車、雨水等水漬沿鋼絲繩與護(hù)管間隙進(jìn)入拉索內(nèi)部。在低溫下快速結(jié)冰造成拉索卡滯，這種現(xiàn)象在北方冬季洗車后時(shí)常發(fā)生；在常溫下水漬長時(shí)間存在造成鋼帶生銹，鐵銹會減小鋼絲繩與護(hù)管間隙，造成卡滯。

針對此種失效模式，需要在汽車?yán)髟O(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行預(yù)防，可以采用拉索密封性耐久試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

驗(yàn)證方法一般為：

①將總成模擬實(shí)車狀態(tài)布置在試驗(yàn)臺上。②作動(dòng)耐久10000次，同時(shí)進(jìn)行噴水。③耐久后將拉索總成表面水分擦除干凈。④將拉索總成放入溫度試驗(yàn)箱，在低溫（-30℃）下放置30分鐘。⑤從試驗(yàn)箱中取出總成，在直線狀態(tài)下測試總成無負(fù)荷阻力。

現(xiàn)在常用后端頭處密封形式有如下幾種（見圖1）：

3.3 拉索護(hù)管處進(jìn)水，此部位進(jìn)水主要為外力破損護(hù)管或產(chǎn)品在整車使用過程中多次耐久作動(dòng)后疲勞開裂，外力損失不需要進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。疲勞開裂主要發(fā)生于靠近車輪端，此端拉索一端固定在車身上，一端固定在制動(dòng)單元上，隨車輪的跳動(dòng)在兩處固定點(diǎn)之間拉索產(chǎn)生彎曲作動(dòng)（如圖2），在此種狀態(tài)下產(chǎn)生疲勞開裂。

針對此種情況車廠需在設(shè)計(jì)時(shí)采取耐久試驗(yàn)，以驗(yàn)證設(shè)計(jì)狀態(tài)是否能滿足車輛惡劣路況需求。

驗(yàn)證方法一般為：①將總成模擬實(shí)車狀態(tài)布置在試驗(yàn)臺上；（如圖3）。②模擬整車路況作動(dòng)耐久106次。③耐久試驗(yàn)完成后，拉索護(hù)管不能出現(xiàn)開裂。

4 結(jié)論

汽車駐車制動(dòng)拉索失效為汽車售后市場多發(fā)問題，直接影響顧客對車輛的使用。本文通過故障失效表現(xiàn)形式及整車模擬試驗(yàn)從車輛設(shè)計(jì)角度進(jìn)行分析，得出了預(yù)防控制方法，對同類產(chǎn)品類似失效模式預(yù)防具有實(shí)際的借鑒意義。

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