某车型驻车拖滞问题的研究

叶飞，殷寒寒



某车型驻车拖滞问题的研究

叶飞，殷寒寒

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章介绍了某车型驻车拖滞问题，以及通过对该问题的分析和排查，确定了影响因素。然后根据影响因素制定对策，并通过台架和实车验证对策的有效性，最终解决了驻车拖滞问题。

驻车；拖滞

前言

汽车的驻车制动系统是使车辆停在某处，停住后手脚可以放松的制动系统，一般采用手促动，俗称手刹。当拉起手刹时，车辆能够按照驾驶员的预期可以停在相应的路面上不溜车，当放下手刹时，车辆可以自由滑动，不影响正常行车。

1 驻车制动系统拖滞

1.1 概述

某车型整车制动器为四轮盘式制动器，后驻车为盘中鼓式。驻车制动系统为传统结构型式，主要由手刹、驻车拉索、驻车制动器、后制动盘（鼓）组成。

该车型在试制过程中发现拉起手刹再放下后，车辆难以推动，仍有明显的阻碍感，即存在驻车拖滞现象。

1.2 原因分析

根据该车型驻车系统的结构特点，对驻车拖滞进行FTA分析，如图1所示。

为了找到问题的具体原因，需要对FTA的各个末端因子进行逐一排查确认。

首先对驻车制动系统的行程进行校核，确认手刹在初始位置时，驻车制动系统存在空行程，即设计行程没有问题，排除设计行程不合理的可能性。

再对手刹、旋转机构进行检查，未发现卡滞和损坏问题。

然后检查驻车拉索，发现在手刹放下后，连接驻车制动器的拉索末端不能回到初始位置，可以手动调整使其回到初始位置。拆除驻车拉索，检查手刹和拉索旋转机构，未发现异常现象。再拆除后制动鼓，检测蹄片的外径和制动鼓的内径，数值分别为φ209.6、φ210.0，制动间隙为0.4mm，符合设计要求。测量驻车制动器拉臂的初始拉力约为19N，偏小。

根据以上排查确定了该车驻车拖滞主要原因为驻车拉索回位差，次要原因为驻车拉臂初始拉力偏小。

对该车的驻车拉索在试验台架上模拟整车布置形式进行滑动阻力测试，测试结果如表1所示。

表1 某车型驻车拉索滑动阻力测试结果

从测试结果可以看出，台架测试的驻车拉索阻力比驻车制动器驻车拉臂的初始拉力小，考虑到台架模拟与实车布置仍有一定差别，实际的阻力理论上应该比台架测试结果还要大。

2 优化方案

2.1 目标设定

根据原因确认的结果，并参考其他车型的数据从两个方向设定优化目标：(1)使驻车拉索的滑动阻力≤10N；(2)驻车拉臂的初始拉力≥35N。

2.2 方案确定

对该驻车拉索进行结构分析，在走向布置上，该驻车拉索在整车上的最小曲率半径约68mm，明显偏小，但由于布置空间受限，无法进行优化。从自身结构上，该驻车拉索的护套内径φ4.8，芯线（包塑后）直径为φ4.2，理论的运动间隙为0.6mm，但是在R68的曲率半径下，难免会产生较大的滑动阻力。因此需要考虑增大运动间隙，为此需要增大护套内径，或者减小芯线外径。当前的驻车拉索芯线直径为φ4.2，芯线与接头的拉脱力可以达到6000N，而实际使用过程中的最大拉力约为1500N，安全系数为4，设计余量较大，所以选择减小芯线直径至φ3.6。φ3.6芯线对应的拉脱力可以达到5500N，安全系数为3.67，完全能够满足要求，此时的运动间隙可以达到1.2mm，比之前扩大一倍。

按此方案进行台架测试，确认优化后的驻车拉索的滑动阻力，结果如表2所示。

表2 优化后驻车拉索滑动阻力测试结果

测试结果表明，减小芯线直径后的滑动阻力达到目标要求，方案可行。

驻车制动器结构如图2所示，对驻车制动器进行结构分析，当前驻车拉臂的初始拉力为19N，由于驻车拉臂的杠杆比为7，所以拉臂回位簧的初始拉力为133N,如果要想将驻车拉臂的初始拉力增大至35N，则需要使拉臂回位簧的初始拉力增大至245N，而拉臂回位簧同时拉紧着制动蹄，这样会对制动蹄的初始安装带来很大难度，故此方案不可行。

图2 某车型驻车制动器及驻车拉索连接示意图

由于直接加大拉臂回位簧的初始拉力方案不可行，故考虑另外新增一个回位簧，经过分析，可在驻车拉索芯线的末端进行布置，具体如图3所示，设置回位簧的初始位置回位力为20N，方案可行。

图3 新增回位簧示意图

3 实车验证

根据优化方案制作新的驻车拉索，并将其装配到实车上进行测试，测试发现拉起手刹再放下后，车辆可以轻松推动，驻车拖滞现象消除。另外发现相比之前的状态，车辆停在相同坡度上的手刹力也明显减轻，具体对比如表3所示。

表3 优化前后手刹力对比表

4 总结

本文通过理论与实际相结合，以理论设计为基础，根据实车问题的表现以及对驻车拉索内部的结构分析，台架测试、整车测试，确定了驻车拉索的结构对驻车拖滞的影响，并根据此影响制定了相应的优化方案，通过实车测试验证了结构优化对驻车拖滞的改进作用。

在设计驻车拉索时，既要考虑拉索的安全系数，同时又要根据实车布置情况考虑拉索的效能损失。当效能损失偏大时，可以考虑牺牲过剩的安全系数，来优化驻车拉索的结构，降低其效能损失。

[1] 王望予.汽车设计(第3版)[M].北京:机械工业出版社,2004.

[2] 余志生.汽车理论(第5版)[M].北京:机械工业出版社,20l0.

[3] QC/T 29101-1992 汽车用拉索总成.

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

A

1671-7988(2019)10-167-02

叶飞，学士学位，工程师，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司，从事汽车底盘开发研究工作。