汽车驻车制动拉索无法解除驻车制动问题分析

汽车驻车制动拉索无法解除驻车制动问题分析

刘洋

重庆海德世拉索系统（集团）有限公司 重庆 401120

摘要：汽车驻车制动系统主要涵盖两种类型，分别为电子式汽车驻车制动系统和机械式汽车驻车制动系统，驻车制动拉索属于机械式驻车制动系统的关键构成部分。所谓机械式驻车指的是应用驻车制动拉索，对手刹拉柄的驻车动作向制动器传递的一种驻车模式，其属于当前汽车行业中应用最为广泛的驻车模式。这一模式应用过程中，极易产生松开手刹，但是驻车却无法解除的现象。本文就驻车制动拉索中常见的进水结冰及钢带锈蚀等失效模式进行研究，针对内部进水问题提出针对性的预防方案。

关键词：汽车驻车；制动拉索；解除；驻车制动

所谓驻车制动装置，指的是汽车在路面上或者斜坡上停驻过程中，为降低车辆滑行风险的形成所采取的方式，也涵盖汽车在坡道位置启动过程中防止车辆后退而应用的装置。驻车效果是消费者长期以来关注的关键指标，也属于安全性能保障的关键性要求，若是车辆起步过程中，无法及时解除制动，将影响车辆的正常行驶，极大程度对使用者的正常应用产生不利影响，本文就失效角度出发研究问题形成机理，进行预防汽车驻车制动拉索无法解除驻车制动的问题形成。

一、驻车制动解除原理

汽车驻车制动拉索主要依靠手刹拉柄及制动器联合应用形式，将手刹拉柄的动作位移与力向制动器之中传输，以此实现驻车制动的效用。在解除驻车制动的过程中，需要将手刹拉柄放下，拉索在制动器内部弹性元件弹力效用的影响下，会进行前期动作的释放，以此会使得制动器回位，发挥解除制动效果的效用[1]。

二、驻车制动拉索的作用和结构

拉索的作用主要涵盖两种，第一种为传递手刹操纵机构输入的一种操纵力，拉索力的传递效率相对较高，其向制动器传递的力度越高，将会形成越好的制动效果，这一过程十分显著。第二种为手刹输入的操纵行程，制动器内部驻车拉臂必须保持行程的充足程度，以此可以形成足够量的变形力度，产生需要驻车的力度。驻车制动系统之中，不同零件及固定拉索的车身均不属于绝对刚体，其存在弹性，会导致一些消耗问题的形成。手刹输出行程一定的状态下，若是拉索消耗的行程较大，将对制动蹄的变形量产生不利影响，传递的力无法对其开展合理有效的支撑，也就无法进行力量的传递。行程传递属于力传递的基础性内容，所以，拉索行程传递效率越高，其效用也就越强。驻车拉索的组成主要包括支架、回位弹簧、护管后接头、护管前接头、护管、钢丝绳后球销、钢丝绳前接头及钢丝绳等。护管属于拉索的核心子零部件，若是存在必要性情况下，需要详细分析护管的内部结构。护管主要由内衬管、钢丝卷簧管和外层PP管涂塑层构成，其属于复合结构部件。外层的PP管涂层发挥着保护效用和密封效用，其主要由钢丝卷簧管涂塑后构成。钢丝卷簧管指的是应用钢丝压扁后所绕制而形成的一个细长管，其发挥着支撑作用和导向作用。。钢丝卷簧管指的是应用钢丝所绕制而形成的一个细长管，其发挥着支撑作用和导向作用[2]。卷簧各个圈之间，间隙存在，但是间隙接近于0，力与行程的传递必须对该间隙进行消减，以此可见，卷簧的致密度将直接对拉索的形成效率产生影响。为促进拉索行程效率的提升，制作拉索总成之前，必须借助大压力纵向压缩护管，以促进护管致密度的增长。在卷簧各个圈之间，连接并不光滑，所以内壁的光滑程度也不足，若是钢丝绳直接和卷簧管配合，应用时磨损发生率较高，且容易产生异响，所以卷簧管内部必须进行内衬管的添加，其材质一般为PBT或POM，为提高拉索负载效率和行程效率，钢丝绳也一般为尼龙涂塑钢丝绳，最终的配合为涂塑钢丝绳和内衬管的相对运动

三、失效模式

解除制动效果的力度主要从制动单元内部弹性元件出发发挥作用，若是拉索的滑动阻力值在制动单元内部回位弹力之上的情况下，也就会形成卡滞状态，在此过程中，其极易导致驻车效果无法被解除，分析拉索卡滞问题发生的原因，主要涵盖以下几点：

（一）拉索变形

这一现象属于拉索护管被外力挤压或者被拉扯而形成的变形现象，其主要由于外界因素的影响，控制难度较高，多在车辆杂物拖挂工况或者车辆托底的工况之中形成，主机厂必须在底盘拉索布局时候考量该内容。

（二）拉索内部进入异物

若是拉索内部进入异物以后，将导致钢丝绳卡滞问题的形成，由于在拉索两端位置设置了密封的结构，所以普通的杂质无法融入其中。失效模式主要涵盖以下两种：第一，低温情况下，拉索内部凝结成冰；第二，拉索内部钢带发生锈蚀。导致这两种失效模式形成的原因大都由于拉索内部进水，其属于汽车拉索失效的最重要因素。

四、拉索进水失效分析及预防

拉索进水失效后，依据其进水部分进行失效类型的划分，其中，进水点共计包括三种，分别为手刹位置/前端头进水、后端头位置进水及拉索护管位置三个进水点。若是前端头位置进水，由于前端头处于驾驶室内部，进水源主要为驾驶室内部水渍进入至拉索内部而形成，这一状况发生率较低，但是护管与钢丝绳时间一般情况下会进行密封结构的设置。若是后端头位置进水，后端头主要出于后轮制动器的位置之中，水源为外部洗车或者雨水等水渍由钢丝绳及护管间隙位置进入至拉索内部以后而形成。在常温下，水渍会长时间存储，导致钢带锈蚀问题的形成，铁锈会对钢丝绳及护管之间的间隙产生缩减效用，以此导致卡滞问题的生成

[3]。

针对上述失效模式，必须在汽车拉索设计过程中开展预防干预，可以应用拉索密封性耐久试验形式开展验证，其验证形式主要涵盖以下几种：第一，将总成模拟实车状态在试验台上布置；第二，10000次的作动耐久，同时开展喷水干预；第三，耐久以后，将拉索总成表面水分进行擦拭，确保水分彻底擦拭干净；第四，在温度试温箱之中置入拉索总成，在低温环境下，以零下40摄氏度为宜，放置半小时；第五，由试验箱之中将总成取出，在直线状态下进行总成无负荷阻力的测试。常用后端头位置密封形式主要涵盖以下几种，具体见图1所示：

图1：后端头位置密封形式

若是拉索护管位置进水，该部位进水主要由于产品在整车应用过程中或者受到外力影响出现护管破损等多次耐久作动后疲劳开裂，外力损失无需对其开展重点的关注。疲劳开裂主要在靠近车轮端的位置形成，该位置拉索一端会在车身位置固定，另一端会在制动单元上固定，其会随着车轮的跳动，在两个固定点之间的拉索形成弯曲摇动，在这一状态下，将会形成摇动疲劳开裂现象。

针对这一情况，供应厂家需要在设计过程中，应用耐久试验形式干预，以此对设计状态是否可对车辆在恶劣路况下行驶需求的满足情况开展测试，验证形式一般涵盖三步，第一为将总成模拟实车状态布置于试验台的位置上；第二为模拟整车路况开展10万次高低温循环作动耐久和25万次摇动耐久干预；第三为耐久试验完成以后，拉索护管不可出现开裂现象，常温行程效率和负载效率不低于耐久前的90%，弹性变形≤0.7%。

五、结束语

综上所述，汽车驻车制动拉索失效属于汽车售后市场之中发生率较高的问题，其将对顾客车辆使用产生影响，所以本文从故障失效表现形式出发，分析整车模拟试验，由车辆设计角度研究，进行预防控制措施的提出，以此实现同类失效模式预防的关键效用。

参考文献：

[1]虎豹哥. 2020年路虎发现运动停放后启动车辆,车辆驻车制动无法解除[J]. 汽车维修技师, 2021(10):4.

[2]蒋诚. 2006款奔驰S350车组合仪表提示驻车制动器故障[J]. 汽车维护与修理, 2020(23):2.

[3]杨立波, 黄益会. 汽车制动系统主要故障原因分析与处理措施[J]. 决策探索(中), 2020, No.648(04):69-69.