下载文档原格式
Altair 2011 HyperWorks 技术大会论文集 某车型驻车制动拉杆干涉问题分析及改进荣兵，竺福庆，朱贞英，门永新，赵福全（吉利汽车研究院工程分析部 杭州萧山 311228）摘 要:针对某车型驻车制动拉杆与副仪表板干涉问题，在HyperMesh中建立相应的有限元计算模型，确定与实际情况相符合的边界条件，进行驻车制动拉杆变形分析。
通过优化设计，对刚度不足的板件进 行改进，最终干涉问题得到了有效解决。
关键字:有限元 干涉问题 优化设计1 概述在整车研发流程的不同阶段中， CAE技术都能体现其独有的价值。
在设计阶段进行静态、 动态分析， 平顺性、操纵稳定性仿真，发现设计中存在的缺陷、错误，及时地改进这些缺陷和错误，可以大大地减 少了样车的制作和试验时间；进入设计验证阶段，试制工程样车以后，针对样车试验反馈的问题，快捷 有效地进行CAE分析，找出问题的原因，及时解决。
针对某车型装车后驻车制动拉杆与副仪表板存在干 涉问题，本文在HyperMesh中建立相应的有限元模型，分析该车型驻车制动拉杆产生大变形的原因，最 后对结构进行优化，有效地解决了干涉问题。
2 问题描述某车型在装车后，未连接拉索时，在上、下极限位置，驻车制动拉杆均位于副仪表板中间，不存在 干涉，如图1、图2所示：图1 连接拉索前-拉杆上极限位置图2 连接拉索前-拉杆下极限位置连接拉索后，在上、下极限位置，驻车拉杆与副仪表板发生干涉，且在上极限位置时干涉量较严重， 如图3、图4所示：‐1‐ Altair 2011 HyperWorks 技术大会论文集 图 3 连接拉索后-拉杆上极限位置图 4 连接拉索后-拉杆下极限位置数模状态显示，驻车制动拉杆在未连接拉索时基本位于副仪表面板中央，与左右侧面的设计间隙分 别为 4.1mm 和 3.1mm，如图 5 所示：图5数模状态中的设计间距拉索连接后，驻车制动拉杆干涉主要原因有以下三方面： 1、 安装支架本身刚度较弱； 2、 各板件在安装时存在一定的误差和间隙； 3、 初始预紧力较大等。
怎样进行球盘式驻车制动器增力比的计算东文武（武汉0三厂）当前，采用滚珠斜坡增力原理的球盘式（BIR）综合驻车制动器由于效率高，结构紧凑，抗衰性强，易于电控等优点，在我国正被越来越多的轿车所采用，其取代传统的盘带鼓式（DIH）驻车制动器和杠杆式综合驻车制动器的趋势越来越明显。
关于球盘式综合驻车制动器的基本原理已有许多资料进行过详细介绍，而对于其增力比(即活塞输出力与拉索输入力的比值)大小的具体计算方法，尚未见有详细的论叙。
本文将从力学平衡的原理探讨球盘式综合驻车制动器增力比的计算方法，并用实际试验数据对理论计算结果进行验证。
1 拉索输入力到活塞输出力的传递过程图1为球盘式综合驻车制动器内部结构简图。
从图中可看出，在进行驻车操作时，作用于拉索上的拉力Fl通过制动臂作用于驱动轴上，使驱动轴旋转。
旋转的驱动轴带动三个斜坡型沟槽中的三个钢球沿斜面向上移动，驱动轴也因此产生向前的轴向位移，并依次推动放置在其前端的减磨垫片，螺杆、螺套、刹车片，从而顶住制力盘产生制动夹紧力Fp。
在进行释放操作时，制动臂回复到原位，三个钢球沿斜面向下移动，驱动轴向后移动到初始位置，制动解除。
2) 驱动轴的受力分析驱动轴受拉索输入力的作用产生运动，与位于缸体上的驱动轴孔内表面、减磨垫片、钢球这三个零件接触，产生相应的力的作用。
轴孔内表面对驱动轴的作用主要是磨擦力矩，由于此处的磨擦力小，孔径小，所以此处产生的对驱动轴的阻力作用可以忽略不计。
减磨垫片与驱动轴产生相对运动和挤压，具有磨擦阻力和正压力。
对于钢球在驱动轴沟槽内的运动情形，现作如下近似假设：①三个沟槽及钢球的运动过程和受力状态完全一致。
②钢球和沟槽接触面间的压力作用在半径为r的螺旋线上，其方向位于与轴线平行的园柱面内。
根据以上二个假设，可做如下简化：①将三个钢球及沟槽作为一个钢球及一个沟槽来对待。
②将沟槽沿空间螺旋线所在的园柱面展开成一个斜平面。
经过如此的简化之后，可建立如图2 所示的力学分析模型，就是将驱动轴看作是一个夹在钢球和减磨垫片之间左右移动的锲形块, 由此作出的以驱动轴为研究对象的受力图如图3，图4所示。
驻车制动拉索工作原理
驻车制动拉索是一种重要的汽车驻车装置，它的工作原理是通过
拉动拉索来收紧制动鼓或制动盘的制动器，从而达到对车辆的固定和
防滑的效果。
具体来说，当驾驶员手动将驻车制动拉杆拉向车厢内侧时，拉杆
上的拉索就会向后收紧，拉动制动机构使其与车轮上的制动鼓或制动
盘紧密接触，从而阻止车轮的旋转。
当需要释放驻车制动时，只需按
下驻车制动拉杆旁边的释放按钮，驻车制动拉索就会自动松开，制动
器也会松开，车轮得以自由转动。
驻车制动拉索工作原理简单易懂，但它的重要性却不可小觑。
只
有当驻车制动拉索正确操作和维护，才能保障车辆的行车安全和停车
平稳。
因此，驾驶员平时应该经常检查驻车制动拉索的工作是否正常，及时更换老化或磨损的零部件，以确保驻车制动的可靠性。
10.16638/ki.1671-7988.2019.04.027某车型驻车拉索支架模态及强度仿真分析与优化王友华1，靖娟2（1.江铃汽车股份有限公司产品开发技术中心，江西南昌330031；2.江西制造职业技术学院机电工程系，江西南昌330000）摘要：汽车驻车拉索支架设计的合理性直接影响着零部件的正常功能使用，而其支架的模态及强度性能是否满足要求又起到了关键性作用。
文章通过数值模拟分析方法，对驻车拉索支架进行模态及强度仿真分析，结合应力最大的薄弱区域进行了结构优化设计。
对优化方案重新进行仿真分析，分析结果满足零件设计性能要求，有效地指导了工程方案的改进设计，为相关车型支架设计及仿真分析提供了宝贵经验。
关键词：数值模拟；支架；强度；优化中图分类号：U467 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2019)04-81-03The modal and strength simulation analysis and optimization of the parkingcable bracket for vehicleWang Youhua1, Jing Juan2( 1.Product Development & Technical Center, Jiangling Motors Co., Ltd, Jiangxi Nanchang 330031; 2. Department of Mechanical and Electrical Engineering, Jiangxi Technical College of Manufacturing, Jiangxi Nanchang 330000 )Abstract: The rationality of the design of the parking cable bracket for automobile has a direct impact on the normal use, and the modal and strength performance of the bracket whether meet the requirements has play a key role. In this paper, the modal and strength analysis of parking cable bracket was carried out by means of the method of numerical simulation, combining with the weakest area where had high stress to optimize the structure. The optimization scheme was re-simulated and analyzed, the analysis result meet the requirement of the bracket, which guides the improvement of the project scheme，providing a valuable experience for the design and simulation of the bracket.Keywords: numerical simulation; bracket; strength; optimizationCLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2019)04-81-031 前言在日常汽车使用过程中，驻车制动系统是除了行车制动系统外的另一个重要的制动系统[1]。
汽车制动过程制动力分配受力分析详解一、理想制动力曲线（I线）1、车辆静止时受力分析2、车辆制动时受力分析3、载荷的转移4、理想制动力分布5、曲线的理解一、理想制动力曲线（I线）1、车辆静止时受力分析（1）Wf1与Wf和Wr1与Wr是作用力与反作用力，所以二者相等。
即Wf1=Wf --[1]Wr1=Wr --[2]（2）求Wf与Wr：以车辆的质心为原点建立坐标系，列如下方程组。
因Σy=0，有W=Wf+Wr；另ΣM=0，有Wf*a- Wr*b=0；解这个方程组得：Wf=W*b/L --[3]Wr=W*a/L --[4]W：车重，KgfWf1: 前轴对地面压力，KgfWr1: 后轴对地面压力，KgfWf: 地面对前轴支持力，KgfWr: 地面对后轴支持力，Kgfa：重心到前轴距离，mmb: 重心到后轴距离，mmL: 轴距，mm（2）求Wf与Wr：当然，还可以以后轮接点点为原点建立坐标系，列如下方程组。
因Σy=0，有W=Wf+Wr；另ΣM=0，有Wf*L-W*b=0；可以看出，直接用和力矩为零的方程就能求出Wf的值。
W：车重，KgfWf1: 前轴对地面压力，KgfWr1: 后轴对地面压力，KgfWf: 地面对前轴支持力，KgfWr: 地面对后轴支持力，Kgfa：重心到前轴距离，mmb: 重心到后轴距离，mmL: 轴距，mm车辆制动时受力分析（1）Wf1‘与Wf‘和Wr1‘与Wr‘是作用力与反作用力，所以二者相等。
即Wf1‘=Wf’--[5]Wr1‘=Wr‘--[6]（2）求Wf‘与Wr‘：以车辆的质心为原点建立坐标系，列如下方程组。
因Σx=W*α，有B=Bf+Br=W*α因Σy=0，有W=Wf+Wr；另ΣM=0，有Wf*a-Wr*b-B*H=0；解这个方程组得：Wf‘=W*b/L+W*α*H/L --[7]Wr‘=W*a/L-W*α*H/L --[8]W：车重，KgfWf1’: 制动时前轴对地面压力，KgfWr1’: 制动时后轴对地面压力，KgfWf’: 制动时地面对前轴支持力，KgfWr’: 制动时地面对后轴支持力，Kgfa：重心到前轴距离，mmb: 重心到后轴距离，mmL: 轴距，mmH: 重心高度，mmαα: 制动减速度，gBf和Br：前、后地面制动力，KgfB: 总地面制动力，B=Bf+Br, Kgf载荷转移将公式[3]、[4]代入[7]、[8]得：Wf=W*b/L --[3]Wr=W*a/L --[4]Wf‘=W*b/L+W*α*H/L --[7]Wr‘=W*a/L-W*α*H/L --[8]Wf‘=Wf+W*α*H/L --[09]Wr‘=Wr-W*α*H/L --[10]从[09]和[10]看出，制动时前轴荷等于静态前轴荷+W*α*H/L；制动时后轴荷等于静态后轴荷-W*α*H/L；令δW= -W*α*H/L，称δW为制动时的轴荷转移。
轿车驻停开关机械力学性能的研究荆中华;王德山【摘要】通过对轿车驻车制动开关工作原理和结构分析,设计了一种拉拔式操作方式轿车驻停开关.经过触点接触压力的计算,研究关键点有效的控制方法.对于具有双向通断功能的驻车制动开关,利用有限元方法模拟分析了其装配及操作期间的受力变形情况,分析了不同弹片预压量和操作按钮位置组合工况对微动开关静动态力学特性的影响;根据受力和几何条件等建立模型方程,并求解出弹片的应力分量、形变分量来验证弹片的性能.并在开关表面采用磁控溅射的方面涂镀耐磨涂层,从而保证产品的接触可靠性和使用寿命.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2017(000)008【总页数】4页(P53-56)【关键词】轿车驻停开关;机械力学性能;弹片;触点【作者】荆中华;王德山【作者单位】苏州大学机电工程学院,江苏苏州215131;苏州大学机电工程学院,江苏苏州215131【正文语种】中文【中图分类】U463.5用电子驻车系统替代有线手刹系统，可以起到激活、关闭电子驻车功能。
操作手感选项上，完全定制化的操作力、转矩、行程与分档效果。
可定制化的瞬时与长时功能效果，可由机电或纯电子手段实现。
由传统电子开关旋转型拨钮式操作，改用拉拔式的操作方式，其结构新颖，既可安装在汽车方向盘旁边正对着驾驶员处，也可安装在中控面板或变速杆模块里。
制动驻停开关主要包括速动机构和微动开关两部分，前者决定了此种开关的动力学性能，而后者则主要起到动作执行作用。
其动态力学性能主要包含开关的操作力、触点接触力和移动行程等主要指标。
开关的操作力体现其操作的便捷性和舒适性，而触点接触力则会影响到开关的可靠性和稳定性，若其过小，则可能出现接触不良现象，从而影响到开关的性能。
为确保驻停开关的性能达到要求，就需要对其进行优化设计。
目前常用的开关设计方法为类比法和试探法，这两种方法虽然相对简单，容易实施，但结果存在很多不确定性，且开发所需时间较长，效率低下。
10.16638/ki.1671-7988.2019.10.057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）摘要：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。
关键词：驻车；拖滞中图分类号：U463.5 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)10-167-02Research on the problem of parking delay in a certain modelYe Fei, Yin Hanhan( Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )Abstract: 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.Keywords: Parking Brake; DraggingCLC NO.: U463.5 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)10-167-02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。
汽车电子驻车制动系统驻车力研究随着汽车技术的不断发展，电子驻车制动系统（EPB）作为一种新型的驻车系统正在得到广泛应用。
相比传统的机械驻车制动系统，EPB具有更高的安全性、更大的便利性和更好的可控性。
本文将对EPB的驻车力进行研究，探讨其对汽车驻车性能的影响。
首先，EPB的驻车力是指在断电状态下，EPB所施加的制动力。
一般来说，驻车力的大小直接影响到汽车在停车状态下的稳定性和安全性。
因此，合理地调节驻车力的大小对于提高EPB的性能至关重要。
在研究驻车力之前，首先需要了解EPB的工作原理。
EPB采用电磁方式代替传统的机械方式，通过电磁力施加到制动器上来实现驻车功能。
其优势在于可以精确地控制制动力的大小，提供更好的制动性能。
EPB的驻车力是根据驻车需求和车辆质量来确定的。
驻车需求主要受到两个方面的影响：一是停车环境，包括停车坡度、地面情况等；二是停车时间，即停车的持续时间。
驻车力的大小需要根据这些因素来决定，以达到最佳的制动效果。
在确定驻车力的过程中，还需要考虑车辆质量的影响。
车辆质量越大，所需驻车力也越大，这是因为车辆越重需要更大的制动力来保持稳定。
因此，将车辆的质量作为一个重要的参数来考虑是非常必要的。
在实际应用中，EPB的驻车力通常是通过控制系统来实现的。
控制系统中包含了传感器、控制单元和执行器等组件，通过这些组件的协调作用来控制驻车力的大小。
具体的控制算法可以根据不同的需求进行优化，以满足不同驾驶条件下的驻车需求。
另外，EPB的驻车力研究还需要考虑到制动器的性能和可靠性。
制动器作为实现驻车功能的重要组件，其制动力的大小和可靠性会直接影响到驻车系统的性能。
因此，在研究驻车力的同时，还需要考虑制动器的设计和制造工艺，以保证制动力的准确性和可靠性。
总之，EPB的驻车力研究是提高EPB性能的重要一环。
通过对驻车力的研究，可以优化EPB的控制策略和制动器设计，提高驻车系统的安全性和可靠性。
相信随着研究的深入，EPB将在未来的汽车制动系统中得到更广泛的应用。
驻车制动拉索实车布置效率测试蒋俊杰;李雪娟【摘要】介绍驻车制动拉索实车布置的效率试验方法,相比现有旧的标准,更符合客户使用情况,对整车开发工作起到有效的验证和帮助.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2018(000)011【总页数】3页(P83-85)【关键词】驻车制动拉索;效率;实车布置【作者】蒋俊杰;李雪娟【作者单位】上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心,广西柳州545007;上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心,广西柳州545007【正文语种】中文【中图分类】U463.510 引言在微型、超微型以及轻型汽车上，许多需要远距离操纵的部位都采用了软操纵拉索。
这种拉索具有结构简单、灵活、轻便、维修调整便利等优点。
例如，常见的拉索总成有选换挡拉索、驻车制动拉索、油门拉索等。
但是拉索存在一个负载效率和行程效率的问题，如果这两个效率过低则不便于汽车中的远距离控制，严重的会导致汽车失控。
驻车制动拉索作为驻车操纵机构与驻车制动器之间的连接机构，对驻车制动效果起着决定性的作用，由于其布置的多变性与复杂性，导致驻车效果产生相应的多变性。
拉索效率是影响驻车效果的一项重要因素，若拉索效率低下，不但操作人员感觉费力，而且不能有效地驻车，给司乘人员带去严重的安全隐患。
本文作者针对这个问题设计了一个基于驻车拉索效率测试的试验台架，由电动缸驱动,使拉索移动，用负载弹簧来模拟拉索活动端变化的阻力，选用合适的拉压力传感器和位移传感器测量出推杆端和拉索活动端的拉力和位移，准确地计算出驻车制动拉索的负载效率和行程效率。
1 非实车布置试验方法的不足随着汽车行业的发展，汽车已经成为人们生活不可或缺的一部分。
与此同时，国内的汽车零部件配套企业也得到了迅速的发展，很多汽车零部件企业都在生产各种各样的车用软轴或拉索，无论在何种品牌的汽车上或者摩托车上,都得到了广泛的应用。
因此车用拉索是一个应用非常广泛且十分重要的车辆零部件之一，为了形成统一的车用拉索标准，实现车用拉索的标准化与通用化，中华人民共和国汽车行业标准QC/T 29101-1992《汽车操纵拉索总成》中规定了车用拉索的设计标准。
驻车制动拉索工作原理
1.操纵杆操作：驻车制动拉索操纵杆一般位于驾驶员座椅下方或中控台上，驾驶员可以通过拉动操纵杆来启动或解除制动拉索。
当驾驶员拉动操纵杆时，制动拉索系统会开始工作。
2.拉索传动：在拉动操纵杆的同时，制动拉索与刹车系统连接，通过传输驾驶员的力量，将力量转化为刹车系统的工作力。
3.制动器工作：制动器是驻车制动系统的重要组成部分，主要由刹车盘、刹车片和制动器活塞组成。
当驻车制动拉索工作时，制动器会与刹车盘接触，形成摩擦力。
4.拉索回位装置：拉索回位装置主要是为了确保拉索可以在刹车系统松开时恢复到初始位置，并保持适当的张力。
这个装置通常包括一个回位弹簧和一个回位轴。
5.拉索弹簧：拉索弹簧用于给拉索提供适当的紧张力，保持拉索与其他部件的正常连接，并确保拉索在任何情况下都不会松动。
6.拉索开关：拉索开关主要用于检测拉索的状态，当拉索处于工作状态时，拉索开关会发送信号给车辆控制系统，告知系统车辆已被固定。
以上就是驻车制动拉索的工作原理。
在车辆停放或遇到紧急情况时，驻车制动拉索会通过操纵杆的操作将驾驶员的力量转化为制动系统的工作力，使刹车盘与制动器接触，产生摩擦力，保持车辆停放稳定，避免滑动或移动。
拉索回位装置和拉索弹簧的作用是确保拉索可以在制动系统松开时恢复到初始位置，拉索开关则用于检测拉索的状态。
总之，驻车制动拉索是车辆停放和紧急情况下的重要保障装置。
它的工作原理简单明了，通过将驾驶员的操作力量传递给制动系统，实现了车辆的紧急制动和停放功能，保证了车辆的安全性和稳定性。
