陳艷艷，陰曉慧，汪明朋

（1.鄭州日產(chǎn)汽車有限公司，河南 鄭州 450016；2.風(fēng)度（常州）汽車研發(fā)院有限公司，江蘇 常州 213022）

一種解決皮卡車手剎與護(hù)罩干涉的優(yōu)化方案

陳艷艷1，陰曉慧1，汪明朋2

（1.鄭州日產(chǎn)汽車有限公司，河南 鄭州 450016；2.風(fēng)度（常州）汽車研發(fā)院有限公司，江蘇 常州 213022）

文章主要以公司皮卡車試制階段出現(xiàn)的手剎與中央雜物盒防護(hù)罩干涉問題為例。通過調(diào)查可能產(chǎn)生干涉問題的各種原因，經(jīng)過臺架試驗(yàn)分析，最后制定優(yōu)化方案并實(shí)施驗(yàn)證。為類似的問題提供一個(gè)參考。

手剎；干涉；優(yōu)化

CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)19-09-02

前言

手剎全稱為汽車駐車操縱機(jī)構(gòu)，通過拉索將手剎和后制動器連接在一起實(shí)現(xiàn)整車的駐車制動,為了美觀和防塵，在手剎操縱桿的兩側(cè)還設(shè)置了防護(hù)罩，并且防護(hù)罩與手剎操縱桿的間隙設(shè)計(jì)得很小。皮卡車型在調(diào)試階段出現(xiàn)了當(dāng)拉起手剎時(shí)，手剎操縱桿與防護(hù)罩干涉且易將防護(hù)罩磨白，長期動作手剎將會將防護(hù)罩磨損破裂，不但無法起到防塵作用，也影響汽車的商品美觀性。

1 干涉產(chǎn)生的原因

1.1 手剎結(jié)構(gòu)

手剎操縱桿通過鉚釘固定在手剎支架上，與車身底板垂直布置。拉索通過鉚釘固定在手剎操縱桿左側(cè)。當(dāng)手剎在未拉起時(shí)，手剎操作桿處于居中位置，與防護(hù)罩間隙左右均勻。當(dāng)手剎拉起時(shí)，手剎操作桿左側(cè)因受到較大的拉力，手剎操作桿會向左側(cè)偏移，從而造成與防護(hù)罩干涉。

1.2 配合間隙

為了汽車商品的防塵和美觀性，手剎操作桿與防護(hù)罩左右間隙設(shè)計(jì)值很小，因此當(dāng)手剎操作桿在拉起向左偏移時(shí)，很容易造成干涉。

2 臺架試驗(yàn)分析

首先制作一個(gè)與實(shí)車裝配狀態(tài)相同的手剎試驗(yàn)臺架1，將手剎支架2用螺栓固定在試驗(yàn)臺架1上，如圖1所示。然后將手剎操縱桿3拉起到工作齒數(shù)N（8~10個(gè)齒）以達(dá)到工作行程，在手剎拉線4末端加載砝碼5，至載荷達(dá)到G（如手剎操縱桿3在Q點(diǎn)的工作拉力F設(shè)定為 196N，手剎操作機(jī)構(gòu)的杠桿比δ為2.85，則G= F*δ=196*2.85=558.6N），測量手剎操縱桿3上P點(diǎn)（手剎操縱桿與防護(hù)護(hù)罩發(fā)生干涉的位置）在拉線加載后的橫向位移量S（可測量多組數(shù)據(jù)取平均值）。將該位移量S換算成手剎支架2的偏移角度θ（ 其中L為P點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑）。

圖1

3 方案制定

3.1 提高手剎支架剛度，減小手剎受力偏移

（1）增加手剎支架的材料厚度，如3.5mm變更為4.5mm；

（2）提高手剎支架的材料牌號，如35#鋼變更為45#鋼；

（3）對手剎支架增加加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)。

3.2 改變手剎支架結(jié)構(gòu)，消除手剎受力偏移

在手剎支架旁邊增加一個(gè)同軸支架，用于固定拉線，將拉線受力轉(zhuǎn)移到同軸的支架上。

3.3 修整手剎支架角度，確保手剎拉起居中

圖2

將手剎支架設(shè)計(jì)成向右預(yù)偏角度ψ（ψ=θ），即手剎支架與右支腳夾角由90°修正到（90-ψ）°，如圖2所示。當(dāng)手剎未拉起時(shí)操縱桿不受力，操縱桿會略微有左偏但不會與防護(hù)罩干涉發(fā)生磨損；當(dāng)手剎拉起時(shí)，操作桿因受力向左偏移而居中，避免了手剎與防護(hù)罩干涉且磨損的現(xiàn)象發(fā)生。

同理若拉線在手剎操縱桿右側(cè)固定，那么手剎支架設(shè)計(jì)成向左預(yù)偏角度ψ（ψ=θ），即手剎支架與左支腳的夾角為（90-ψ）°。

4 方案選擇

4.1 方案的3條措施均可以提高手剎支架剛度，減小手剎受力偏移問題，但相應(yīng)會增加零件重量和成本。

4.2 方案可以從結(jié)構(gòu)上解決手剎偏移問題，但結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，占用空間大且重量成本增加。

4.3 方案不僅可以解決手剎偏移與護(hù)罩干涉的問題，無需變更零件的材料牌號或厚度，也無需對現(xiàn)有量產(chǎn)手剎的結(jié)構(gòu)進(jìn)行大量的變更，更不需要對手剎周邊配合零部件（如中央雜物盒或座椅等）進(jìn)行同步設(shè)計(jì)變更，而且不會增加零件的重量和成本。

綜上所述，選擇3.3方案并進(jìn)行實(shí)施驗(yàn)證。

5 實(shí)施驗(yàn)證

采用方案3.3，根據(jù)臺架實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，通過修模將手剎支架與右支腳的夾角由90°調(diào)整為（90-ψ）°，經(jīng)過實(shí)車裝車驗(yàn)證，手剎拉起時(shí)居中，手剎與防護(hù)罩干涉問題徹底解決。

6 結(jié)論

通過對問題調(diào)查分析，最終采取了一種巧妙的設(shè)計(jì)方法解決了手剎與防護(hù)罩干涉的問題。為類似問題提供了一種解決方案，同時(shí)也提供一種解決思路。當(dāng)在整車開發(fā)過程中會遇到各種各樣的問題時(shí)，我們不妨發(fā)散思維解析問題，往往我們會發(fā)現(xiàn)更加優(yōu)化的技術(shù)方案。

[1] 王望予.汽車設(shè)計(jì).[M]北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.8.

[2] 劉惟信.汽車車橋設(shè)計(jì).[M]清華大學(xué)出版社,2004.

A kind of optimization solutions to truck parking brake and shield interference

Chen Yanyan1, Yin Xiaohui1, Wang Mingpeng2
（1.Zhengzhou Nissan Automobile Co., Ltd, Henan Zhengzhou 450016; 2. Fengdu (Changzhou) Research &Engineering CO., LTD., Jiangsu Changzhou 213022）

This paper is mainly to our pickup truck as an example for the interference between parking brake and console assy during the develpment phase.Through the analysis of the reterference betewwen parking brake and console assy that is produced for a variety of reasons, so as to formulate counterplans, finally carry out to verify and provide a reference for the same problem.

Parking brake; Interference; Optimization

U462.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7988 (2017)19-09-02

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.19.004

陳艷艷，碩士，工程師，就職于鄭州日產(chǎn)汽車有限公司。研究方向：整車設(shè)計(jì)。