某車型駐車拖滯問題的研究

葉飛，殷寒寒

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某車型駐車拖滯問題的研究

葉飛，殷寒寒

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章介紹了某車型駐車拖滯問題，以及通過對該問題的分析和排查，確定了影響因素。然后根據(jù)影響因素制定對策，并通過臺架和實車驗證對策的有效性，最終解決了駐車拖滯問題。

駐車；拖滯

前言

汽車的駐車制動系統(tǒng)是使車輛停在某處，停住后手腳可以放松的制動系統(tǒng)，一般采用手促動，俗稱手剎。當(dāng)拉起手剎時，車輛能夠按照駕駛員的預(yù)期可以停在相應(yīng)的路面上不溜車，當(dāng)放下手剎時，車輛可以自由滑動，不影響正常行車。

1 駐車制動系統(tǒng)拖滯

1.1 概述

某車型整車制動器為四輪盤式制動器，后駐車為盤中鼓式。駐車制動系統(tǒng)為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式，主要由手剎、駐車?yán)鳌Ⅰv車制動器、后制動盤（鼓）組成。

該車型在試制過程中發(fā)現(xiàn)拉起手剎再放下后，車輛難以推動，仍有明顯的阻礙感，即存在駐車拖滯現(xiàn)象。

1.2 原因分析

根據(jù)該車型駐車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點，對駐車拖滯進(jìn)行FTA分析，如圖1所示。

為了找到問題的具體原因，需要對FTA的各個末端因子進(jìn)行逐一排查確認(rèn)。

首先對駐車制動系統(tǒng)的行程進(jìn)行校核，確認(rèn)手剎在初始位置時，駐車制動系統(tǒng)存在空行程，即設(shè)計行程沒有問題，排除設(shè)計行程不合理的可能性。

再對手剎、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)卡滯和損壞問題。

然后檢查駐車?yán)鳎l(fā)現(xiàn)在手剎放下后，連接駐車制動器的拉索末端不能回到初始位置，可以手動調(diào)整使其回到初始位置。拆除駐車?yán)鳎瑱z查手剎和拉索旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。再拆除后制動鼓，檢測蹄片的外徑和制動鼓的內(nèi)徑，數(shù)值分別為φ209.6、φ210.0，制動間隙為0.4mm，符合設(shè)計要求。測量駐車制動器拉臂的初始拉力約為19N，偏小。

根據(jù)以上排查確定了該車駐車拖滯主要原因為駐車?yán)骰匚徊睿我驗轳v車?yán)鄢跏祭ζ　?/p>

對該車的駐車?yán)髟谠囼炁_架上模擬整車布置形式進(jìn)行滑動阻力測試，測試結(jié)果如表1所示。

表1 某車型駐車?yán)骰瑒幼枇y試結(jié)果

從測試結(jié)果可以看出，臺架測試的駐車?yán)髯枇Ρ锐v車制動器駐車?yán)鄣某跏祭π。紤]到臺架模擬與實車布置仍有一定差別，實際的阻力理論上應(yīng)該比臺架測試結(jié)果還要大。

2 優(yōu)化方案

2.1 目標(biāo)設(shè)定

根據(jù)原因確認(rèn)的結(jié)果，并參考其他車型的數(shù)據(jù)從兩個方向設(shè)定優(yōu)化目標(biāo)：(1)使駐車?yán)鞯幕瑒幼枇Α?0N；(2)駐車?yán)鄣某跏祭Α?5N。

2.2 方案確定

對該駐車?yán)鬟M(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，在走向布置上，該駐車?yán)髟谡嚿系淖钚∏拾霃郊s68mm，明顯偏小，但由于布置空間受限，無法進(jìn)行優(yōu)化。從自身結(jié)構(gòu)上，該駐車?yán)鞯淖o(hù)套內(nèi)徑φ4.8，芯線（包塑后）直徑為φ4.2，理論的運動間隙為0.6mm，但是在R68的曲率半徑下，難免會產(chǎn)生較大的滑動阻力。因此需要考慮增大運動間隙，為此需要增大護(hù)套內(nèi)徑，或者減小芯線外徑。當(dāng)前的駐車?yán)餍揪€直徑為φ4.2，芯線與接頭的拉脫力可以達(dá)到6000N，而實際使用過程中的最大拉力約為1500N，安全系數(shù)為4，設(shè)計余量較大，所以選擇減小芯線直徑至φ3.6。φ3.6芯線對應(yīng)的拉脫力可以達(dá)到5500N，安全系數(shù)為3.67，完全能夠滿足要求，此時的運動間隙可以達(dá)到1.2mm，比之前擴大一倍。

按此方案進(jìn)行臺架測試，確認(rèn)優(yōu)化后的駐車?yán)鞯幕瑒幼枇ΓY(jié)果如表2所示。

表2 優(yōu)化后駐車?yán)骰瑒幼枇y試結(jié)果

測試結(jié)果表明，減小芯線直徑后的滑動阻力達(dá)到目標(biāo)要求，方案可行。

駐車制動器結(jié)構(gòu)如圖2所示，對駐車制動器進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，當(dāng)前駐車?yán)鄣某跏祭?9N，由于駐車?yán)鄣母軛U比為7，所以拉臂回位簧的初始拉力為133N,如果要想將駐車?yán)鄣某跏祭υ龃笾?5N，則需要使拉臂回位簧的初始拉力增大至245N，而拉臂回位簧同時拉緊著制動蹄，這樣會對制動蹄的初始安裝帶來很大難度，故此方案不可行。

圖2 某車型駐車制動器及駐車?yán)鬟B接示意圖

由于直接加大拉臂回位簧的初始拉力方案不可行，故考慮另外新增一個回位簧，經(jīng)過分析，可在駐車?yán)餍揪€的末端進(jìn)行布置，具體如圖3所示，設(shè)置回位簧的初始位置回位力為20N，方案可行。

圖3 新增回位簧示意圖

3 實車驗證

根據(jù)優(yōu)化方案制作新的駐車?yán)鳎⑵溲b配到實車上進(jìn)行測試，測試發(fā)現(xiàn)拉起手剎再放下后，車輛可以輕松推動，駐車拖滯現(xiàn)象消除。另外發(fā)現(xiàn)相比之前的狀態(tài)，車輛停在相同坡度上的手剎力也明顯減輕，具體對比如表3所示。

表3 優(yōu)化前后手剎力對比表

4 總結(jié)

本文通過理論與實際相結(jié)合，以理論設(shè)計為基礎(chǔ)，根據(jù)實車問題的表現(xiàn)以及對駐車?yán)鲀?nèi)部的結(jié)構(gòu)分析，臺架測試、整車測試，確定了駐車?yán)鞯慕Y(jié)構(gòu)對駐車拖滯的影響，并根據(jù)此影響制定了相應(yīng)的優(yōu)化方案，通過實車測試驗證了結(jié)構(gòu)優(yōu)化對駐車拖滯的改進(jìn)作用。

在設(shè)計駐車?yán)鲿r，既要考慮拉索的安全系數(shù)，同時又要根據(jù)實車布置情況考慮拉索的效能損失。當(dāng)效能損失偏大時，可以考慮犧牲過剩的安全系數(shù)，來優(yōu)化駐車?yán)鞯慕Y(jié)構(gòu)，降低其效能損失。

[1] 王望予.汽車設(shè)計(第3版)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.

[2] 余志生.汽車?yán)碚?第5版)[M].北京:機械工業(yè)出版社,20l0.

[3] QC/T 29101-1992 汽車用拉索總成.

Research on the problem of parking delay in a certain model

Ye Fei, Yin Hanhan

( Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )

The article introduce a Parking Brake Dragging problem of a Vehicle, and through analyzing and inspecting, we find the reasons. Then we constitute some countermeasures, and validate the effect on test bench and vehicle, finally the problem is solved.

Parking Brake; Dragging

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.10.057

U463.5

A

1671-7988(2019)10-167-02

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葉飛，學(xué)士學(xué)位，工程師，就職于安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，從事汽車底盤開發(fā)研究工作。