EPB csatlakozási kábelköteg -törési probléma

Az elektronikus rögzítőfék törési problémájának elemzése és ellenintézkedései (EPB) csatlakozó kábelköteg
én. A törés okai
Nem megfelelő anyag- és szerkezeti tervezés
A huzal anyagának szemcsemérete túl kicsi, vagy a külső védőburkolat túl nagy térfogatú, ami elégtelen hajlításgátló kifáradást eredményez‌.
A kábelköteg-magok száma túl kicsi, és a hosszú távú stressz hajlamos a törés kockázatára.
A telepítés helye és a környezetre gyakorolt ​​hatás
Az EPB kábelköteg többnyire a jármű alvázának felfüggesztési területére van felszerelve, amely érzékeny a külső hatásokra, rezgés vagy hajlítási igénybevétel.
A magas hőmérsékletnek és párás környezetnek való hosszú távú kitettség felgyorsíthatja a heveder öregedését, amitől a szigetelőréteg törékennyé válik, vagy a fémhuzal korrodálódik és eltörik‌.
Mechanikai fáradtság és használati veszteség
Ismételt hajlítás, a jármű vezetése közbeni nyújtás és egyéb műveletek a kábelkötegben lévő vezeték kifáradását és törését okozhatják‌.
A kábelköteg csatlakozója meglazult vagy nem megfelelően van rögzítve, fokozza a helyi stresszkoncentrációt.

Elektromos rögzítőfék (EPB) kábelköteg

EPB nem kerül kiadásra:
Az EPB nem engedheti el a bekapcsolást követően, ami a jármű álló helyzetét okozza.
Hibajelző lámpa (katonai):
A műszerfalon lévő figyelmeztető lámpa jelezheti az EPB rendszer problémáját.
Szolgáltatási üzenetek:
Az autó kijelzőjén olyan üzenetek jelenhetnek meg, amelyek az EPB rendszer meghibásodására vagy szervizelésre szorulnak.
Laza vagy sérült heveder:
Vizsgálja meg a kábelköteget, nincs-e rajta sérülés, mint a koptatás, szakadt vezetékek, vagy korrózió.
Laza csatlakozások:
Ellenőrizze, hogy nincsenek-e laza csatlakozások a kábelkötegben, főleg a csatlakozóknál.
Hibaelhárítás és javítás:
Szemrevételezés:
Óvatosan vizsgálja meg a kábelköteget az EPB modul mentén, beleértve a csatlakozókat és a vezetékeket.
Folytonossági teszt:
Használjon multimétert a kábelkötegben lévő vezetékek folytonosságának ellenőrzéséhez. Ha szakadás van az áramkörben, a multiméter nagy ellenállást fog mutatni vagy an “OL” (határokon kívül) olvasás, az Advance Auto Parts szerint.
Csatlakozó csere:
Ha egy csatlakozó sérült vagy korrodált, fontolja meg egy újra cserélését, az Országos Közúti Közlekedésbiztonsági Hivatal szerint (.kormány).
Heveder csere:
Ha a heveder erősen sérült, a teljes kábelköteg cseréje válhat szükségessé.
Szakmai segítségnyújtás:
Ha nem biztos a kábelköteg diagnosztizálásában vagy javításában, legjobb szakképzett szerelőhöz fordulni.

Elektromos rögzítőfék (EPB) & Az automatikus tartás nem működik & EPB Auto Hold Rögzítő féklámpa villog

II.. Megoldás
Optimalizálja a heveder szerkezetét és anyagát
Növelje a rézvezető szemcseméretét, növelje a magok számát, és csökkentse a védőburkolat térfogati sebességét a hajlításgátló képesség javítása érdekében. Használjon többrétegű árnyékoló szerkezetet vagy rugalmas köpenyanyagot, hogy csökkentse a külső feszültség közvetlen hatását a huzalra.
Cserélje ki vagy javítsa meg a törött kábelkötegeket ‌ Ellenőrizze a kábelköteg töréspontját, javítsa meg vagy cserélje ki a sérült részt, és győződjön meg arról, hogy a csatlakozó stabil, és nincs rossz érintkezése. ‌ Professzionális észlelés és rendszer visszaállítása ‌ Használjon diagnosztikai műszert az EPB rendszer hibakódjának kiolvasásához, erősítse meg a kábelköteggel kapcsolatos hibát, és hajtsa végre a szoftver visszaállítását. Ha a szünet jelátviteli megszakítást okoz, a rendszerparamétereket újra kell kalibrálni az ECU-n keresztül. ‌
III.. Megelőző intézkedések ‌Rendszeres ellenőrzés és karbantartás ‌ Fókuszáljon az alváz hevederének rögzítési állapotának és megjelenési integritásának ellenőrzésére, hogy elkerülje a lazaság vagy súrlódás okozta károsodást. ‌ Optimalizálja a tervezési és telepítési folyamatot ‌ A jármű tervezési szakaszában, ésszerűen tervezze meg a heveder irányát, kerülje a nagyfrekvenciás vibrációs területeket, és alkalmazzon hajlításgátló redundáns kialakítást. Kerülje a túlzott hajlítást és a külső erőhatásokat. Csökkentse a heveder mechanikai terhelését éles kanyarokban és göröngyös utakon mindennapi használat során az élettartam meghosszabbítása érdekében ‌

Ha a probléma hagyományos eszközökkel nem oldható meg, javasolt szakszerű karbantartó szervezethez fordulni szisztematikus ellenőrzés és javítás céljából, hogy elkerüljük az önműködésből eredő biztonsági veszélyeket.

Az autó EPB kábelkötegének törési problémájának megcélzása a valódi jármű szimulált hajlítási tesztjében. Ebben a cikkben, A kábelköteg-mérnökök átfogóan elemzik a vezetéktöréssel kapcsolatos tényezőket, és kombinálja a kísérleti elemzési módszereket az autóipari EPB kábelköteg-vezetékek megbízhatóságának elemzésére és értékelésére a hajlítási fáradtság okozta törés ellen. Számos megoldást javasoltak és ezek megvalósítási hatásait tanulmányozták. Az eredmények azt mutatják, hogy célszerűbb a rézvezető szemcseméretének és huzalszerkezetének optimalizálása, növelje a magvezetékek számát, és csökkentse a huzal külső védőköpenyének térfogatarányát. Hatékonyan csökkentheti az autó EPB kábelköteg vezetékének törésének valószínűségét.

0 Előszó
Az autóipar rohamos fejlődésével, Az autóbiztonság az autótervezés és -gyártás első mutatója. Modern technológia és fejlett eszközök alkalmazásával, A biztonság további javításának különféle lehetséges módjai és megoldásai biztonságosabbá tehetik az autókat, mint közlekedési eszközöket. Fékrendszerként, a PEB rendszer egy fontos biztonsági rendszer, és fontos tényező az autóbiztonsági szabványok mérésében. Az EPB elektronikus parkolórendszerek széles körű alkalmazása az autókban fontos szerepet játszik az autók biztonságának és menetkényelmének javításában. Az EPB kábelköteg a rendszer szerves része, megbízhatósága pedig közvetlenül befolyásolja a teljes autóipari EPB rendszer megbízhatóságát. Ez a cikk elsősorban az autóipari EPB kábelkötegek hajlítás és törés elleni megbízhatóságát vizsgálja.
Az autóipari kábelköteg részeként, az autóipari EPB kábelköteg EPB vezetékeket és ABS vezetékeket integrál, és a karosszéria alváz felfüggesztési területére van felszerelve. Ez a rész az autó karosszériájának külseje ütésének és korróziójának egyaránt ki van téve, valamint a hosszanti lengőkar nagymértékű mechanikai mozgása. Ezért, A PEB magas követelményeket támaszt a kábelköteg hajlítási ellenállásával szemben. Ha az autó egyenetlen útviszonyok miatt halad, a hosszirányú lengőkar lengése a karosszéria felfüggesztési rendszerében folyamatos nagyfrekvenciás hajlításba húzza az EPB kábelköteget, aminek következtében a vezetékek ebben a szakaszban meghajlanak és eltörnek. Ez a hibamód áll ennek a cikknek a középpontjában.
Ábra 1, autóipari EPB kábelköteg munkakörnyezet és EPB rendszer felépítése
Autóipari EPB (Elektromos kézifék) rendszer az elektronikus parkolási rendszer rövidítése. Felváltja a hagyományos karos kéziféket, de biztonságosabb, és nem változtatja meg a fékhatást a vezető erejének köszönhetően. A hagyományos karos kéziféket könnyen elérhető gombpá alakíthatja. Ez egy olyan technológia, amely elektronikus vezérléssel valósítja meg a rögzítőféket.
A rendszer EPB nyomógombos kapcsolót tartalmaz, elektronikus vezérlőegység ECU, autóipari EPB kábelköteg és ABS kábelköteg, ABS sebesség érzékelő, fékmotor, redukciós hajtómű és féknyereg és egyéb alkatrészek. Az ABS sebességérzékelő az autó vezetése közben észlelt sebességjelet elektromos jellé alakítja át, és az EPB kábelkötegen keresztül továbbítja az elektromos jelet az ECU-nak. Az ECU ezután utasításokat ad ki a féknyergek vezérlésére a kerekek fékezése érdekében. Az EPB kábelköteg elektromos jelek továbbítására szolgáló híd szerepét tölti be.

2 EPB huzalhajlítási és törési jelenségek és kapcsolódó tényezők
2.1 Vezetéktörés jelenség
Az EPB kábelköteg a karosszéria alvázának tartókarjához és hosszirányú lengőkarjához van rögzítve a kábelköteg gumiköpenyén keresztül, műanyag csatok, konzolok és egyéb alkatrészek. Amikor az autó vezet, a kerekek fel-le zökkennek az egyenetlen útfelület miatt, ami arra készteti az alvázon lévő hosszirányú lengőkart, hogy a karosszériatartó gerenda rögzített pontja körül egy ingához hasonló oda-vissza mozgást végez.
Az EPB kábelköteg-hajlítási teszt szimulálja a kábelköteg mozgását a valós járműkörnyezetben, hajlítás és lengés 2,5 Hz-es frekvencián, -30°C és normál hőmérséklet között. A teszt megköveteli, hogy a kábelköteget a szükséges élettartamon belül többször meg kell hajlítani, hogy ne sérüljön meg a kábelköteg megjelenése, és ne szakadjon meg a jel.. A hajlítási vizsgálat megállapította, hogy a kábelköteg törési helyzete a mozgó szakasz fix pontja közelében van.

Ábra 2, Kábelköteg törés és keresztmetszeti nézet
A teszt során a vezető törési helyéről és keresztmetszetéről készült fotók azt mutatják, hogy a maghuzal törési felülete lapos és lekerekített keresztmetszetű, hasonló a golyóéhoz.. Ez azt mutatja, hogy a rézvezető nyíróerőnek és húzóerőnek is ki van téve, ha külső erőknek van kitéve.
2.2 Vezetőerő-elemzés
Amikor a jármű halad, az EPB kábelköteget a karosszéria hosszirányú lengőkarja húzza meg, hogy nagyfrekvenciás szimmetrikus íveket hozzon létre, helyi hajlítást okozva, deformáció és a vezetékek sérülése. A lokális ciklikus képlékeny deformáció felhalmozódása a fémfáradás okozta károsodások alapvető oka. Hajlítási formája és feszültséganalízise a következő.
Ábra 3 A kábelköteg hajlítási elve és erődiagramja
A rézhuzalok erősen megfeszülnek és deformálódnak az ív külső területén, és az ív belső területén kölcsönös extrudálási deformáció jön létre.
① Axiális húzóerő F1: A jármű ütődései miatt a hosszanti lengőkar fel-le lendül, és a kábelköteg egy bizonyos irányba húzódik és meghajlik. A folyamat során ∠a szög alakul ki, és az F vonóerő F1 axiális húzóerőt hoz létre ∠a irányban; F1=F*Cos a, és az a szög csökkenése az F1 tengelyirányú húzóerő növekedését okozza.
② Radiális nyíróerő F2: A kábelköteg egy bizonyos irányba húzódik és meghajlik, szöget képezve ∠a. Az F vonóerő ∠a irányú komponenserőt hoz létre, amely az F2 nyíróerő; F2=F*sin a, és az a szög növekedése az F2 nyíróerő növekedését okozza. Az ismétlődő váltakozó feszítő- és nyíróerők a maghuzal enyhe deformációját okozzák. Apró deformációk százezreinek szuperpozíciója végül a fáradásos törés tönkremeneteléhez vezet.

2.3 EPB kábelköteg vezető anyaga
2.3.1 Az EPB kábelköteg egy autó kábelköteg, vezetékei pedig többerű rézhuzalból készülnek. A maghuzalban lévő rézanyag fizikai tulajdonságai meghatározzák az EPB kábelköteg-vezető alapvető mechanikai tulajdonságait. A réz egy fémkristály. A szemcsék mérete és a fém szilárdsága közötti kapcsolat azt mutatja, hogy minél kisebbek a szemcsék, annál jobbak a fém mechanikai tulajdonságai, például szilárdsága, szívósság, és plaszticitás. A szemcsefinomítás a fémek mechanikai tulajdonságainak javításának egyik fontos eszköze. A Hall-Petch kapcsolatból:

σy az anyag folyáshatárát jelenti;
σ0 a rács súrlódási ellenállását jelenti, amely egyetlen diszlokáció mozgatásakor keletkezik;
A Ky az anyag típusához és természetéhez, valamint a szemcsemérethez kapcsolódó állandó;
d átlagos szemcseátmérő.
A szemcsefinomítás fémszilárdságra gyakorolt ​​hatását a H-P összefüggés írja le. A metallográfiai szerkezetvizsgálat azt mutatja, hogy a törött rézhuzal metallográfiai szerkezetében a kristályszemcseméret viszonylag nagy, az átlagos szemcseméret, és a szemcsék egyenletessége befolyásolja a rézmaghuzal szívósságát és szilárdságát. Lásd ábra 4.

Ábra 4 Törött vezetőmagos vezeték metallográfiai elemzési diagramja

2.3.2 A rézanyag aránya az EPB kábelköteg maghuzalban befolyásolja a maghuzal szakadási nyúlását. A vezetők ebben az esetben ónozott maghuzalokat használnak, amely csökkenti a réz arányát a maghuzalokban.
Ábra 5 azt mutatja, hogy az ónozott rézmaghuzal szakadási nyúlása kisebb, mint a csupasz rézmaghuzalé. A csökkentett szakítási nyúlással rendelkező horganyzott réz maghuzal csökkenti az EPB kábelköteg hajlítási ellenállását és növeli a törés kockázatát.

Ábra 5 Különböző bevonatú huzalok szakadási nyúlása

2.3.3 A huzal szerkezete befolyásolja a huzal szívósságát, ezáltal befolyásolja az EPB kábelköteg hajlítási ellenállását. Minél nagyobb a magvezetékek száma, annál nagyobb a huzal általános szívóssága, amely jobban elősegíti az EPB kábelköteg-ellenállást a hajlítás okozta fáradásos töréssel szemben. Az EPB kábelköteg vezetékei ebben az esetben tartalmazzák 2 2.5mm2 rézhuzalok és 2 0.5mm2 réz vezetékek.
Köztük, a 0,5 mm2-es huzal magátmérője 0,15 mm, a szám pedig az 28. A maghuzalok száma túl kicsi és az átmérője túl nagy, amely befolyásolja a vezető általános mechanikai tulajdonságait.

2.4 Az EPB kábelköteg külső védőrétegének elemzése
A törött EPB kábelköteg integrált kábele négy vezetéket és egy PVC anyagú külső védőréteget tartalmazott. Védőrétege szorosan kapcsolódik a négy vezetékhez, majdnem olyan, mint egy merev test. Az elemzés azt mutatja, hogy a külső védőrétegen belüli négy vezetéknek nincs pufferterülete a hajlítási folyamat során, és nehezen tágítható vagy összehúzható, súlyos stresszkoncentrációt és törést okozva.

2.5 EPB kábelköteg beépítési pont elemzése
Az EPB kábelköteg mechanikus interferenciával van rögzítve a karosszéria alvázához. A rögzítési pontok PUR poliuretán elasztomerből készülnek, 95A anyagkeménységgel. A lekerekített élek hiánya, a rugalmasság hiánya és a pufferhatás, amikor erőhatásnak vannak kitéve, egy másik tényező, amely az EPB kábelköteg törését okozza. Ebben az esetben, a rugalmas pufferelés hiánya és a hajlítási feszültségre kifejtett energiaelnyelő hatás kifáradási töréshez vezet a vezetékköteg rögzített pontjában a nyírófeszültség koncentrációja miatt.

2.6 EPB kábelköteg-hossz elemzés
Tesztelemzés után, az EPB kábelköteg-vezetékek hosszának korlátozott méretkülönbsége van a dinamikus régióban. Nyilvánvaló feszültség van a kábelkötegben a két rögzített pont között. A hajlítási folyamat során, miközben a kábelköteg mozgó területe feszültségnek van kitéve, a hajlítási szög növekedése fokozza a nyírófeszültség koncentrációját, amitől a kábelköteg elszakad.

3 Optimalizálási terv és kísérlet
Az autóipari kábelköteg-vezetékek tervezésénél és kiválasztásánál a kábelköteg funkciójára és környezetére kell összpontosítani.. Az EPB kábelköteg a karosszéria alváz dinamikus hajlítási tartományába van beszerelve, és a parkolórendszer megállapítja, hogy az EPB kábelköteg egy speciális autó kábelköteg és biztonsági alkatrész.. javaslatokat alább:
3.1 Határozza meg a huzal típusát a hajlítási ellenállás követelményei alapján, és válasszon csupasz rezet nagy szemcsemérettel és ultrarugalmas huzalokat nagyszámú maghuzallal, hogy megfeleljen a hajlítási élettartam követelményeinek. A huzal szilárdságának biztosítása érdekében, az autóhuzal minimális keresztmetszete nem lehet kisebb 0,5 mm2-nél. A német LV112-1 szabvány szerint, válasszon rendkívül rugalmas csupasz rézhuzalt:

3.2 Határozza meg a huzal külső védőrétegét és keresztmetszeti szerkezetét a feszültségi követelmények alapján a hajlítási feszültség hatékony átviteléhez és csatornázásához. Válassza ki a huzal és a burkolat szerkezetét, és határozza meg az anyag kopásállósági fokozatát és hőmérsékleti fokozatát. Ésszerűen állítsa be a vezetékek térfogatarányát a házban, hogy a vezetők kis tartományon belül táguljanak és összehúzódhassanak, és csökkentsék a feszültségkoncentrációt.
3.3 Határozza meg a vonal hosszát és tűrését az erőkövetelmények alapján. Általánosságban szólva, az autó kábelköteg egyes részeinek hosszát az elektromos készülékek testen való tényleges elhelyezése alapján határozzák meg. A tényleges tűrésnek figyelembe kell vennie a kábelköteg-összeállítás követelményeit és azok zavaró problémáit dinamikus és statikus körülmények között. A hajlító mozgás során fellépő nyíróerő hatása miatt, a hossznak kissé nagyobbnak kell lennie a zsinór tényleges hosszának megfelelően. Általánosságban szólva, között van a redundancia 3% és 5%.
3.4 Határozza meg a rögzítési pont anyagokat a feszültségigények alapján. Csökkentse az EPB vezetékköteg fixpontos PUR anyagának keménységét 75A-re, szüntesse meg a rögzített pont derékszögű éleit, növelje a sarkok lekerekítését, csökkenti a stresszkoncentrációt, és javítja a hajlítási ellenállás élettartamát.
3.5 Az EPB kábelköteg fent említett optimalizálása után hajtson végre egy hajlítási tesztet. A padon a kábelköteg hajlítási szöge csökkent, és a stresszkoncentráció jelentősen csökkent. Miután a teljes kábelköteg-hajlítási tesztet elérte 1 milliószor, a drót megjelenése hibátlan volt, törés nem történt, és az elektromos jelátvitel normális volt.
Ábra 6 Optimalizált keresztmetszet és optimalizált hajlítási teszt

4 Következtetés
① Az EPB kábelköteg törésének lehetséges okait részletesen elemzik az autó EPB kábelkötegének elszakadási helye alapján, a törött keresztmetszet, a huzal anyaga, és a telepítés módja.
② A kísérleti módszert az EPB kábelköteg-törés feszültségének mélyreható elemzésére és az EPB kábelköteg-szakadás okának megerősítésére használták..
③ Készítsen anyagválasztási tervet az autóipari EPB kábelköteg többeres rézvezetőihez, és határozza meg a vezetők külső védőrétegére vonatkozó elveket, a kábelköteg hossza a mozgási területen, és a beépítési pont anyagkeménysége. Összehasonlító elemzéssel a fejlesztési terv végrehajtása előtt és után, az optimalizálási terv pontosságát ellenőriztük, és referenciaként szolgált a hasonló problémák elemzéséhez és megoldásához.