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      EPB釋放時(shí)間偏長(zhǎng)問題研究

      2022-02-18 22:36:33金元麗高曉辰辛慶鋒呂波濤李航
      時(shí)代汽車 2022年4期
      關(guān)鍵詞:分析研究

      金元麗 高曉辰 辛慶鋒 呂波濤 李航

      摘 要:EPB是實(shí)現(xiàn)車輛自動(dòng)駐車、釋放等功能的部件。其作用是防止車輛在平路或者坡道上溜車。相對(duì)普通手駐車制動(dòng)更加智能、高效。左右EPB卡鉗電機(jī)分別執(zhí)行駐車、釋放等功能,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,同時(shí)駐車、釋放等功能由軟件控制,其涉及駐車釋放的一致性等問題。本文以某車型投放市場(chǎng)初期產(chǎn)生的釋放時(shí)間偏長(zhǎng)問題,通過對(duì)軟件和結(jié)構(gòu)硬件進(jìn)行了深入研究,分析出卡鉗密封圈尺寸超設(shè)計(jì)以及軟件的釋放時(shí)閾值的設(shè)置不合理是導(dǎo)致上述問題的根本原理。通過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、技術(shù)改進(jìn)等步驟,徹底解決了該問題,為后續(xù)產(chǎn)品開發(fā)提供了技術(shù)支撐。

      關(guān)鍵詞:EPB 釋放故障 分析研究

      1 前言

      某車型產(chǎn)品投放市場(chǎng)的初期出現(xiàn)了多例市場(chǎng)反饋,車輛發(fā)生APA報(bào)“可疑的電機(jī)參數(shù)-左卡鉗”故障,并伴隨有EPB卡鉗釋放時(shí)間偏長(zhǎng)的現(xiàn)象。車輛故障里程最多為1282公里,同時(shí)售后人員復(fù)測(cè),該故障可復(fù)現(xiàn),卡鉗生產(chǎn)批次無(wú)規(guī)律。針對(duì)上述故障,將故障件更換后進(jìn)行了實(shí)物檢測(cè)。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)故障件在不同的液壓下釋放電流明顯比正常卡鉗高,其中一例故障件因多次測(cè)試,電流異常已不再?gòu)?fù)現(xiàn),由此可得出電流值的偏高導(dǎo)致了該故障產(chǎn)生,本文通過EPB軟硬件等方面進(jìn)行綜合分析,逐一排查問題產(chǎn)生的原因。

      2 EPB釋放時(shí)間長(zhǎng)的故障機(jī)理

      用戶按下EPB開關(guān)按鈕,執(zhí)行器收到指令執(zhí)行釋放功能,EPB釋放完成的判斷依據(jù)為執(zhí)行器的空轉(zhuǎn)電流從夾緊狀態(tài)下降到空轉(zhuǎn)電流閾值而結(jié)束[1],整個(gè)過程設(shè)置為2.5s,當(dāng)執(zhí)行器在執(zhí)行釋放的過程中空轉(zhuǎn)電流過大,在2.5s內(nèi)沒有達(dá)到空轉(zhuǎn)電流閾值而繼續(xù)釋放,導(dǎo)致釋放時(shí)間>2.5s。PBC將該現(xiàn)象診斷為異常并報(bào)故障碼發(fā)送給ESC,ESC自動(dòng)關(guān)聯(lián)故障到自動(dòng)泊車模塊,導(dǎo)致警告燈點(diǎn)亮。

      3 EPB釋放時(shí)間長(zhǎng)原因分析

      EPB釋放時(shí)間受軟件和機(jī)械硬件的共同影響,軟件電流閾值的設(shè)置和硬件結(jié)構(gòu)的配合均對(duì)釋放時(shí)間都有作用,為分析電流異常來自卡鉗還是EPB執(zhí)行器,本文進(jìn)行了ABA交換試驗(yàn),交換檢測(cè)結(jié)果顯示隨著制動(dòng)壓力的上升,高空轉(zhuǎn)電流隨卡鉗總成變化而變化,說明卡鉗總成影響電流的變化。本文針對(duì)所有影響因素進(jìn)行了逐一分析,以期排查出駐車釋放時(shí)間長(zhǎng)的根本原因。

      3.1 密封圈內(nèi)徑配合影響空轉(zhuǎn)電流

      密封圈的內(nèi)徑與螺桿兩件套外徑過盈配合,形成密封環(huán)境,但過盈量偏大會(huì)加大螺桿兩件套的旋轉(zhuǎn)阻力導(dǎo)致空轉(zhuǎn)電流偏大。為驗(yàn)證該失效模式,特挑選了密封圈內(nèi)徑尺寸極限樣件進(jìn)行了空轉(zhuǎn)電流影響的測(cè)試(同一卡鉗、同一工況條件下測(cè)試)測(cè)試結(jié)果顯示密封圈內(nèi)徑與電流存在負(fù)相關(guān),即內(nèi)徑越小,空轉(zhuǎn)電流越大。同時(shí)故障件密封圈內(nèi)徑檢測(cè)偏小,與檢測(cè)結(jié)果一致。

      3.2 銅套倒角導(dǎo)向不足,密封圈壓入后破損,影響空轉(zhuǎn)電流

      故障件拆解發(fā)現(xiàn)銅套內(nèi)壁有明顯的密封圈碎屑,對(duì)標(biāo)分析由于銅套倒角不夠平滑,密封圈壓入后在高壓環(huán)境下反復(fù)動(dòng)作會(huì)導(dǎo)致密封圈被擠入銅套縫隙產(chǎn)生碎屑,如碎屑擠入銅套與螺桿縫隙,會(huì)導(dǎo)致螺桿的旋轉(zhuǎn)阻力增加,從而導(dǎo)致空轉(zhuǎn)電流增大。經(jīng)對(duì)標(biāo)分析,銅套倒角一般設(shè)計(jì)為為R0.15-R0.2,保證機(jī)加后無(wú)尖角毛刺,而該卡鉗的銅套倒角為直邊設(shè)計(jì),防劃傷能力設(shè)計(jì)不足,存在高壓下密封圈被劃破的風(fēng)險(xiǎn)。是該故障的可疑原因之一。

      3.3 軟件電流閾值設(shè)置偏小,易觸發(fā)故障

      電流的閾值計(jì)算需要全面考慮關(guān)鍵零部件的極限尺寸、極限環(huán)境對(duì)空轉(zhuǎn)電流的影響。經(jīng)過對(duì)上述環(huán)境下空轉(zhuǎn)電流的復(fù)測(cè),樣件在-20°環(huán)境以下以及在極限尺寸下,空轉(zhuǎn)電流超出設(shè)定的1.2A,最大達(dá)到了2.2A。目前電流的閾值計(jì)算模型中未將關(guān)鍵零件的尺寸影響列入,電流閾值設(shè)定的全面性不足。容易導(dǎo)致產(chǎn)品極端配合狀態(tài)出現(xiàn)未覆蓋到位的狀況。

      綜合:卡鉗密封圈內(nèi)徑尺寸超下差,銅套的倒角設(shè)計(jì)不合理,以及軟件電流閾值設(shè)置不能覆蓋全工況下的電流,導(dǎo)致了該故障的產(chǎn)生。

      4 整改措施

      1)在已明確故障源的情況下,對(duì)密封圈內(nèi)徑進(jìn)行Cpk能力統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示密封圈內(nèi)徑Cpk值為0.91,小于1.33的目標(biāo)要求;為保證合格的密封圈裝入產(chǎn)品,特對(duì)密封圈內(nèi)徑進(jìn)行100%檢測(cè)。

      2)優(yōu)化銅套倒角,將銳角改為平滑圓角,保證裝配時(shí),密封圈不被擠壓產(chǎn)生碎屑,同時(shí)將銅套的倒角監(jiān)測(cè)點(diǎn)從原來的個(gè)增加為3個(gè)點(diǎn),保證了檢測(cè)的全面性。

      3)重新對(duì)EPB卡鉗關(guān)鍵零部件進(jìn)行DOE測(cè)試,確定極限件在不同工況下對(duì)空轉(zhuǎn)電流的影響,重新對(duì)EPB電流閾值進(jìn)行標(biāo)定,增加不同壓力、不同溫度環(huán)境下的空轉(zhuǎn)電流補(bǔ)償值。確保產(chǎn)品在各種環(huán)境下均能滿足使用要求。

      5 結(jié)論

      EPB釋放時(shí)間會(huì)影響客戶的主觀感受,特別是EPB與高級(jí)功能APA關(guān)聯(lián),出現(xiàn)故障后容易引起顧客的懷疑。本文從引起EPB釋放時(shí)間偏長(zhǎng)的軟件和硬件兩方面進(jìn)行分析,通過了對(duì)比測(cè)試,分析出引起故障的原因,并通過一系列措施對(duì)市場(chǎng)件、庫(kù)存件進(jìn)行了復(fù)查,隔離。最終將該問題解決。有效避免了客戶抱怨。

      參考文獻(xiàn):

      [1]辛登嶺.電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用.上海:上海汽車,2011.10.

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