某車(chē)型駐車(chē)拖滯問(wèn)題的研究

葉飛，殷寒寒

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某車(chē)型駐車(chē)拖滯問(wèn)題的研究

葉飛，殷寒寒

（安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章介紹了某車(chē)型駐車(chē)拖滯問(wèn)題，以及通過(guò)對(duì)該問(wèn)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(duì)策，并通過(guò)臺(tái)架和實(shí)車(chē)驗(yàn)證對(duì)策的有效性，最終解決了駐車(chē)拖滯問(wèn)題。

駐車(chē)；拖滯

前言

汽車(chē)的駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)是使車(chē)輛停在某處，停住后手腳可以放松的制動(dòng)系統(tǒng)，一般采用手促動(dòng)，俗稱(chēng)手剎。當(dāng)拉起手剎時(shí)，車(chē)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(chē)，當(dāng)放下手剎時(shí)，車(chē)輛可以自由滑動(dòng)，不影響正常行車(chē)。

1 駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)拖滯

1.1 概述

某車(chē)型整車(chē)制動(dòng)器為四輪盤(pán)式制動(dòng)器，后駐車(chē)為盤(pán)中鼓式。駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式，主要由手剎、駐車(chē)?yán)?、駐車(chē)制動(dòng)器、后制動(dòng)盤(pán)（鼓）組成。

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

1.2 原因分析

根據(jù)該車(chē)型駐車(chē)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)駐車(chē)拖滯進(jìn)行FTA分析，如圖1所示。

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

首先對(duì)駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的行程進(jìn)行校核，確認(rèn)手剎在初始位置時(shí)，駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)存在空行程，即設(shè)計(jì)行程沒(méi)有問(wèn)題，排除設(shè)計(jì)行程不合理的可能性。

再對(duì)手剎、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)卡滯和損壞問(wèn)題。

然后檢查駐車(chē)?yán)?，發(fā)現(xiàn)在手剎放下后，連接駐車(chē)制動(dòng)器的拉索末端不能回到初始位置，可以手動(dòng)調(diào)整使其回到初始位置。拆除駐車(chē)?yán)?，檢查手剎和拉索旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。再拆除后制動(dòng)鼓，檢測(cè)蹄片的外徑和制動(dòng)鼓的內(nèi)徑，數(shù)值分別為φ209.6、φ210.0，制動(dòng)間隙為0.4mm，符合設(shè)計(jì)要求。測(cè)量駐車(chē)制動(dòng)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(chē)駐車(chē)拖滯主要原因?yàn)轳v車(chē)?yán)骰匚徊?，次要原因?yàn)轳v車(chē)?yán)鄢跏祭ζ　?/p>

對(duì)該車(chē)的駐車(chē)?yán)髟谠囼?yàn)臺(tái)架上模擬整車(chē)布置形式進(jìn)行滑動(dòng)阻力測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1 某車(chē)型駐車(chē)?yán)骰瑒?dòng)阻力測(cè)試結(jié)果

從測(cè)試結(jié)果可以看出，臺(tái)架測(cè)試的駐車(chē)?yán)髯枇Ρ锐v車(chē)制動(dòng)器駐車(chē)?yán)鄣某跏祭π?，考慮到臺(tái)架模擬與實(shí)車(chē)布置仍有一定差別，實(shí)際的阻力理論上應(yīng)該比臺(tái)架測(cè)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(chē)型的數(shù)據(jù)從兩個(gè)方向設(shè)定優(yōu)化目標(biāo)：(1)使駐車(chē)?yán)鞯幕瑒?dòng)阻力≤10N；(2)駐車(chē)?yán)鄣某跏祭Α?5N。

2.2 方案確定

對(duì)該駐車(chē)?yán)鬟M(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，在走向布置上，該駐車(chē)?yán)髟谡?chē)上的最小曲率半徑約68mm，明顯偏小，但由于布置空間受限，無(wú)法進(jìn)行優(yōu)化。從自身結(jié)構(gòu)上，該駐車(chē)?yán)鞯淖o(hù)套內(nèi)徑φ4.8，芯線(xiàn)（包塑后）直徑為φ4.2，理論的運(yùn)動(dòng)間隙為0.6mm，但是在R68的曲率半徑下，難免會(huì)產(chǎn)生較大的滑動(dòng)阻力。因此需要考慮增大運(yùn)動(dòng)間隙，為此需要增大護(hù)套內(nèi)徑，或者減小芯線(xiàn)外徑。當(dāng)前的駐車(chē)?yán)餍揪€(xiàn)直徑為φ4.2，芯線(xiàn)與接頭的拉脫力可以達(dá)到6000N，而實(shí)際使用過(guò)程中的最大拉力約為1500N，安全系數(shù)為4，設(shè)計(jì)余量較大，所以選擇減小芯線(xiàn)直徑至φ3.6。φ3.6芯線(xiàn)對(duì)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(mǎn)足要求，此時(shí)的運(yùn)動(dòng)間隙可以達(dá)到1.2mm，比之前擴(kuò)大一倍。

按此方案進(jìn)行臺(tái)架測(cè)試，確認(rèn)優(yōu)化后的駐車(chē)?yán)鞯幕瑒?dòng)阻力，結(jié)果如表2所示。

表2 優(yōu)化后駐車(chē)?yán)骰瑒?dòng)阻力測(cè)試結(jié)果

測(cè)試結(jié)果表明，減小芯線(xiàn)直徑后的滑動(dòng)阻力達(dá)到目標(biāo)要求，方案可行。

駐車(chē)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)如圖2所示，對(duì)駐車(chē)制動(dòng)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，當(dāng)前駐車(chē)?yán)鄣某跏祭?9N，由于駐車(chē)?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(chē)?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(shí)拉緊著制動(dòng)蹄，這樣會(huì)對(duì)制動(dòng)蹄的初始安裝帶來(lái)很大難度，故此方案不可行。

圖2 某車(chē)型駐車(chē)制動(dòng)器及駐車(chē)?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(gè)回位簧，經(jīng)過(guò)分析，可在駐車(chē)?yán)餍揪€(xiàn)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(shí)車(chē)驗(yàn)證

根據(jù)優(yōu)化方案制作新的駐車(chē)?yán)?，并將其裝配到實(shí)車(chē)上進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試發(fā)現(xiàn)拉起手剎再放下后，車(chē)輛可以輕松推動(dòng)，駐車(chē)拖滯現(xiàn)象消除。另外發(fā)現(xiàn)相比之前的狀態(tài)，車(chē)輛停在相同坡度上的手剎力也明顯減輕，具體對(duì)比如表3所示。

表3 優(yōu)化前后手剎力對(duì)比表

4 總結(jié)

本文通過(guò)理論與實(shí)際相結(jié)合，以理論設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，根據(jù)實(shí)車(chē)問(wèn)題的表現(xiàn)以及對(duì)駐車(chē)?yán)鲀?nèi)部的結(jié)構(gòu)分析，臺(tái)架測(cè)試、整車(chē)測(cè)試，確定了駐車(chē)?yán)鞯慕Y(jié)構(gòu)對(duì)駐車(chē)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(guò)實(shí)車(chē)測(cè)試驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)駐車(chē)拖滯的改進(jìn)作用。

在設(shè)計(jì)駐車(chē)?yán)鲿r(shí)，既要考慮拉索的安全系數(shù)，同時(shí)又要根據(jù)實(shí)車(chē)布置情況考慮拉索的效能損失。當(dāng)效能損失偏大時(shí)，可以考慮犧牲過(guò)剩的安全系數(shù)，來(lái)優(yōu)化駐車(chē)?yán)鞯慕Y(jié)構(gòu)，降低其效能損失。

[1] 王望予.汽車(chē)設(shè)計(jì)(第3版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

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

[3] QC/T 29101-1992 汽車(chē)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

U463.5

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1671-7988(2019)10-167-02

葉飛，學(xué)士學(xué)位，工程師，就職于安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司，從事汽車(chē)底盤(pán)開(kāi)發(fā)研究工作。