Проблема разрыва жгута подключения EPB

Анализ и меры противодействия проблеме поломки электронного стояночного тормоза (Эпб) соединительный жгут
я. Причины поломки
‌Недостаточно материала и конструкции‌
Материал проволоки имеет слишком малый размер зерен или внешняя защитная оболочка имеет слишком высокий объемный расход., что приводит к недостаточной усталостной устойчивости к изгибу‌.
Количество жил жгута проводов слишком мало., и длительный стресс может вызвать риск поломки‌.
‌Место установки и воздействие на окружающую среду‌
Жгут проводов EPB чаще всего устанавливается в зоне подвески шасси автомобиля., который подвержен внешнему воздействию, вибрация или напряжение изгиба‌.
Длительное воздействие высокой температуры и влажности может ускорить старение ремня безопасности., вызывая хрупкость изоляционного слоя или коррозию и поломку металлического провода‌.
‌Механическая усталость и потеря работоспособности‌
Многократный изгиб, растяжение и другие действия во время движения автомобиля могут привести к усталости и перелому провода внутри жгута‌.
Разъем жгута не закреплен или закреплен неправильно., усугубление локальной концентрации стресса‌.

Электрический парковочный тормоз (Эпб) Жгут проводки

EPB не выпускается:
EPB может не освободиться после включения., заставляя автомобиль оставаться неподвижным.
Индикатор неисправности (Мил):
Сигнальная лампа на приборной панели может указывать на проблему с системой EPB..
Сервисные сообщения:
На дисплее автомобиля могут отображаться сообщения, связанные с неисправностью системы EPB или необходимостью обслуживания..
Ослабленный или поврежденный ремень безопасности:
Осмотрите жгут проводов на наличие признаков повреждения., как изнашивание, сломанные провода, или коррозия.
Ослабленные соединения:
Проверьте надежность соединений в жгуте, особенно в разъемах.
Устранение неполадок и ремонт:
Визуальный осмотр:
Внимательно осмотрите жгут проводов вдоль модуля EPB., включая разъемы и провода.
Проверка непрерывности:
С помощью мультиметра проверьте целостность проводов в жгуте.. Если в цепи произошел разрыв, мультиметр покажет высокое сопротивление или “ПР” (вне пределов) чтение, по данным Advance Auto Parts.
Замена разъема:
Если разъем поврежден или подвергся коррозии, подумайте о замене его на новый, По данным Национальной администрации безопасности дорожного движения (.правительство).
Замена жгута:
Если ремень сильно поврежден, может потребоваться замена всей проводки.
Профессиональная помощь:
Если вы не уверены в диагностике или ремонте ремня безопасности, лучше проконсультироваться с квалифицированным механиком.

Электрический стояночный тормоз (Эпб) & Авто удержание не работает & EPB Auto Hold Фонарь стояночного тормоза

II. Решение
‌Оптимизируйте структуру и материал ремня безопасности‌
Увеличьте размер зерна медного проводника., увеличить количество ядер, и уменьшить объемную скорость защитной оболочки, чтобы повысить устойчивость к изгибу‌. Используйте многослойную экранирующую структуру или гибкий материал оболочки, чтобы уменьшить прямое воздействие внешнего напряжения на провод..
‌Замените или отремонтируйте сломанные жгуты. ‌ Проверьте место обрыва жгута., отремонтировать или заменить поврежденную деталь, и убедитесь, что разъем устойчив и не имеет плохого контакта. ‌ ‌Профессиональное обнаружение и сброс системы ‌ Используйте диагностический прибор для считывания кода неисправности системы EPB., подтвердите неисправность, связанную с жгутом, и выполните сброс программного обеспечения.. ‌ Если обрыв приводит к прерыванию передачи сигнала, параметры системы необходимо перекалибровать через ЭБУ. ‌
Iii. Профилактические меры ‌Регулярный осмотр и техническое обслуживание ‌ Сосредоточьтесь на проверке состояния крепления и целостности ремня безопасности шасси, чтобы избежать повреждений, вызванных ослаблением или трением.. ‌ Оптимизация процесса проектирования и установки ‌ На этапе проектирования автомобиля, разумно планируйте направление жгута, избегайте зон высокочастотной вибрации, и принять резервную конструкцию с защитой от изгиба. ‌ ‌Избегайте чрезмерных изгибов и воздействия внешних сил ‌ Уменьшите механическую нагрузку на привязь при резких поворотах и ​​неровных дорогах при ежедневном использовании, чтобы продлить срок службы ‌

Если проблему невозможно решить обычными способами, рекомендуется обратиться в профессиональную организацию по техническому обслуживанию для систематического осмотра и ремонта, чтобы избежать угроз безопасности, вызванных самостоятельными действиями..

Решение проблемы поломки автомобильного жгута проводов EPB при моделируемом испытании на изгиб реального автомобиля.. В этой статье, инженеры по жгутам всесторонне анализируют факторы, связанные с переломом проводов, и объединить методы экспериментального анализа для анализа и оценки надежности автомобильных жгутов проводов EPB от усталостного разрушения при изгибе.. Предлагается несколько решений и изучаются последствия их реализации.. Результаты показывают, что более практично оптимизировать размер зерна медного проводника и структуру провода., увеличить количество жильных проводов, и уменьшить объемную долю внешней защитной оболочки провода. Это может эффективно снизить вероятность обрыва проводов жгута проводов EPB автомобиля..

0 Предисловие
В связи с бурным развитием автомобильной промышленности, Автомобильная безопасность - первый показатель автомобильного проектирования и производства.. Используя современные технологии и передовые средства, различные возможные пути и решения для дальнейшего повышения безопасности могут сделать автомобили как средство передвижения более безопасными.. В качестве тормозной системы, Система PEB является основной системой безопасности и важным фактором измерения стандартов безопасности автомобилей.. Широкое применение электронных парковочных систем EPB в автомобилях играет важную роль в повышении безопасности и комфорта езды на автомобилях.. Жгут проводов EPB является неотъемлемой частью системы., а ее надежность напрямую влияет на надежность всей автомобильной системы EPB. В этой статье в основном исследуется надежность автомобильных жгутов проводов EPB от изгиба и разрушения..
В составе автомобильного жгута проводов, Автомобильный жгут проводов EPB объединяет провода EPB и ABS и устанавливается в зоне подвески шасси кузова.. Эта деталь подвержена как ударам, так и коррозии снаружи кузова автомобиля., а также большое механическое перемещение от продольного поворотного рычага. Поэтому, PEB предъявляет высокие требования к сопротивлению жгута проводов на изгиб.. Когда автомобиль движется из-за неровных дорожных условий, поворот продольного поворотного рычага в системе подвески шасси кузова приводит к непрерывному высокочастотному изгибу жгута проводов EPB, в результате чего провода на этом участке сгибаются и ломаются. Этот режим отказа находится в центре внимания этой статьи..
Фигура 1, Рабочая среда автомобильного жгута проводов EPB и структура системы EPB
Автомобильный ЭПБ (Электрический стояночный тормоз) система — это аббревиатура электронной системы парковки.. Он заменяет традиционный рычажный ручник, но более безопасен и не меняет тормозной эффект за счет силы водителя.. Превратите традиционный рычаг ручного тормоза в легкодоступную кнопку. Это технология, реализующая стояночный тормоз с помощью электронного управления..
Система включает в себя кнопочный переключатель EPB., электронный блок управления ЭБУ, Автомобильный жгут проводов EPB и жгут проводов ABS, Датчик скорости АБС, тормозной двигатель, механизм понижающей передачи, тормозной суппорт и другие компоненты. Датчик скорости ABS преобразует сигнал скорости автомобиля, обнаруженный во время движения автомобиля, в электрический сигнал., и передает электрический сигнал в ЭБУ через жгут проводов EPB.. Затем ЭБУ выдает инструкции по управлению тормозными суппортами для торможения колес.. Жгут проводов EPB играет роль моста для передачи электрических сигналов..

2 Явления изгиба и разрушения проволоки EPB и связанные с ними факторы
2.1 Явление обрыва провода
Жгут проводов EPB крепится к опорному рычагу и продольному поворотному рычагу шасси кузова через резиновые оболочки жгута проводов., пластиковые пряжки, кронштейны и другие детали. Когда машина едет, колеса поднимаются и опускаются из-за неровной поверхности дороги, что заставляет продольный поворотный рычаг на шасси совершать возвратно-поступательное движение, подобное маятнику, вокруг неподвижной точки опорной балки кузова..
Испытание на изгиб жгута проводов EPB имитирует движение жгута проводов в реальных условиях транспортного средства., изгиб и покачивание с частотой 2,5Гц в диапазоне от -30°С до нормальной температуры. Тест требует, чтобы жгут проводов был согнут несколько раз в течение требуемого срока службы, чтобы не повредить внешний вид жгута проводов и не прерывать сигнал.. Испытание на изгиб показало, что место разрыва жгута проводов находилось рядом с фиксированной точкой движущейся секции..

Фигура 2, Обрыв жгута проводов и вид в разрезе
На фотографиях места излома и поперечного сечения проводника во время испытания видно, что поверхность излома сердечника проволоки имеет как плоское, так и закругленное сечение, похожее на пулевое.. Это показывает, что медный проводник подвергается как сдвиговой силе, так и растягивающей силе при воздействии внешних сил..
2.2 Анализ силы проводника
Когда автомобиль едет, жгут проводов EPB натягивается продольным поворотным рычагом шасси кузова, образуя высокочастотные симметричные изгибы, вызывая местный изгиб, деформация и повреждение проводов. Накопление локальной циклической пластической деформации является основной причиной усталостных повреждений металла.. Его форма изгиба и анализ напряжений следующие:.
Фигура 3 Принцип изгиба жгута проводов и диаграмма сил
Медные провода сильно растянуты и деформированы во внешней зоне дуги., и во внутренней области дуги образуется взаимная выдавливающая деформация..
① Осевая растягивающая сила F1: Удары автомобиля заставляют продольный поворотный рычаг раскачиваться вверх и вниз., и жгут проводов тянется в определенном направлении и сгибается. При этом образуется угол ∠a, а сила тяги F порождает осевую тянущую силу F1 в направлении ∠a; F1=F*Cos а, а уменьшение угла а приведет к увеличению осевой тянущей силы F1..
② Радиальная сила сдвига F2: Жгут проводов тянется в определенном направлении и сгибается., образуя угол ∠a. Сила тяги F создает составляющую силы в направлении ∠a., что представляет собой поперечную силу F2; F2=F*sin a, а увеличение угла a приведет к увеличению поперечной силы F2.. Повторяющиеся переменные силы натяжения и сдвига вызывают легкую деформацию сердечника проволоки.. Суперпозиция сотен тысяч крошечных деформаций в конечном итоге приводит к усталостному разрушению..

2.3 Материал проводников жгута проводов EPB
2.3.1 Жгут проводов EPB представляет собой автомобильный жгут проводов., и его провода изготовлены из многожильных медных проволок.. Физические свойства медного материала жилы провода определяют основные механические свойства проводника жгута проводов EPB.. Медь – это металлический кристалл. Связь между размером зерен и прочностью металла показывает, что чем мельче зерна,, тем лучше механические свойства металла, такие как прочность, прочность, и пластичность. Измельчение зерна является одним из важных способов улучшения механических свойств металлов.. Из отношений Холла и Петча:

σy представляет собой предел текучести материала.;
σ0 представляет сопротивление трения решетки, возникающее при движении одной дислокации.;
Ky — константа, зависящая от типа и природы материала, а также размера зерна.;
d средний диаметр зерна.
Влияние измельчения зерна на прочность металла описывается соотношением HP. Исследование металлографической структуры показывает, что размер кристаллического зерна в металлографической структуре оборванной медной проволоки относительно велик., средний размер зерна, и однородность зерен влияют на ударную вязкость и прочность медного сердечника.. См. рисунок 4.

Фигура 4 Схема металлографического анализа сломанного жильного провода

2.3.2 Соотношение медного материала в жиле жгута проводов EPB влияет на удлинение при разрыве жилы.. В качестве проводников в этом случае используются луженые жилы., что уменьшает долю меди в жилах проводов.
Фигура 5 показывает, что удлинение при разрыве провода с луженой медной жилой меньше, чем у провода с оголенной медной жилой.. Оцинкованный медный провод с уменьшенным удлинением при разрыве снижает сопротивление изгибу жгута проводов EPB и увеличивает риск обрыва..

Фигура 5 Удлинение при разрыве проводов с различными покрытиями

2.3.3 Структура проволоки влияет на прочность проволоки., тем самым влияя на сопротивление изгибу жгута проводов EPB.. Чем больше количество жил жил, тем выше общая прочность проволоки, что в большей степени способствует устойчивости жгута проводов EPB к усталостному разрушению, вызванному изгибом. К проводам жгута проводов EPB в данном случае относятся 2 2.5медные провода мм2 и 2 0.5медные провода мм2.
Среди них, диаметр жилы провода 0,5 мм2 составляет 0,15 мм., и номер 28. Количество жил слишком мало, а диаметр слишком велик., что влияет на общие механические свойства проводника.

2.4 Анализ внешнего защитного слоя жгута проводов EPB
Интегрированный кабель разорванного жгута EPB содержал четыре жилы и внешний защитный слой из ПВХ-материала.. Его защитный слой плотно прикреплен к четырем проводам., почти как твердое тело. Анализ показывает, что четырем проводам внутри внешнего защитного слоя не хватает буферного пространства во время процесса изгиба, и их трудно расширить или сжать., вызывая сильную концентрацию напряжения и поломку.

2.5 Анализ точки установки жгута проводов EPB
Жгут проводов EPB крепится к шасси кузова посредством посадки с механическим натягом.. Точки крепления изготовлены из полиуретанового эластомера PUR., с твердостью материала 95А. Отсутствие закругленных краев., отсутствие эластичности и буферного эффекта при воздействии силы является еще одним фактором, вызывающим разрыв жгута проводов EPB.. В этом случае, отсутствие упругой буферизации и влияние поглощения энергии на напряжение изгиба приводят к усталостному разрушению из-за концентрации напряжения сдвига в фиксированной точке жгута проводов..

2.6 Анализ длины жгута EPB
После тестового анализа, длина проводов жгута EPB имеет ограниченный запас по размеру в динамической области. Между двумя фиксированными точками имеется явное натяжение ремня безопасности.. В процессе гибки, в то время как подвижная часть жгута проводов подвергается натяжению, увеличение угла изгиба усиливает концентрацию касательного напряжения, что приводит к обрыву жгута проводов.

3 План оптимизации и эксперимент
При проектировании и выборе проводов автомобильных жгутов необходимо уделять внимание функциям и условиям эксплуатации жгута проводов.. Жгут проводов EPB установлен в зоне динамического изгиба шасси кузова, и система парковки определяет, что жгут проводов EPB является специальным жгутом проводов автомобиля и является частью безопасности.. предложения ниже:
3.1 Определите тип провода на основе требований к сопротивлению изгибу., и выберите неизолированную медь с высоким размером зерна и сверхгибкую проволоку с большим количеством жил, чтобы удовлетворить требования к сроку службы при изгибе.. Чтобы обеспечить прочность провода, минимальная площадь сечения автомобильного провода не должна быть менее 0,5мм2.. По немецкому стандарту LV112-1., выбирайте сверхгибкий неизолированный медный провод:

3.2 Определите внешний защитный слой и структуру поперечного сечения провода на основе требований к напряжению, чтобы эффективно передавать и направлять изгибающее напряжение.. Выберите структуру провода плюс оболочка, и определить класс износостойкости и температурный класс материала.. Разумно установите соотношение объемов проводников в корпусе так, чтобы проводники могли расширяться и сжиматься в небольшом диапазоне и снижать концентрацию напряжений..
3.3 Определите длину линии и допуск на основе требований к усилию.. Вообще говоря, длина каждой части автомобильного жгута определяется исходя из фактического размещения электроприборов на кузове. Фактический допуск должен учитывать требования к сборке жгута проводов и проблемы с помехами в динамических и статических условиях.. Из-за влияния поперечной силы во время изгибающего движения, длина должна быть немного больше в зависимости от фактической длины линии. Вообще говоря, избыточность находится между 3% и 5%.
3.4 Определите материалы точек крепления на основе требований к нагрузке. Уменьшите твердость материала PUR с фиксированной точкой жгута проводов EPB до 75A., устранить прямоугольные края фиксированной точки, увеличить скругление углов, уменьшить концентрацию стресса, и улучшить срок службы сопротивления изгибу.
3.5 Выполните испытание на изгиб после оптимизации жгута EPB, как указано выше.. Уменьшился угол изгиба жгута проводов на стенде, и концентрация стресса значительно снизилась. После того, как все испытания на изгиб жгута проводов достигли 1 миллион раз, внешний вид провода был безупречен, поломки не произошло, и передача электрического сигнала была нормальной.
Фигура 6 Оптимизированное поперечное сечение и оптимизированное испытание на изгиб

4 Заключение
① Потенциальные причины поломки жгута проводов EPB тщательно анализируются в зависимости от места разрыва жгута проводов EPB автомобиля., сломанное сечение, материал провода, и способ установки.
② Экспериментальный метод использовался для проведения углубленного анализа нагрузки на обрыв жгута проводов EPB и подтверждения причины обрыва жгута проводов EPB..
③ Сформулируйте план выбора материала для многожильных медных проводников автомобильного жгута проводов EPB., и определить принципы устройства внешнего защитного слоя проводников, длина жгута проводов в зоне движения, и твердость материала места установки. Путем сравнительного анализа до и после реализации плана улучшений., точность плана оптимизации была проверена и предоставлена ​​ссылка для анализа и решения аналогичных задач.