EPB 연결 하니스 파손 문제

실제 차량의 모의 굽힘 테스트에서 자동차 EPB 와이어 하니스의 파손 문제를 목표로 함. 이 기사에서는, 와이어링 하네스 엔지니어는 와이어 파손과 관련된 요인을 종합적으로 분석합니다., 굽힘 피로 파괴에 대한 자동차 EPB 와이어 하네스 와이어의 신뢰성을 분석 및 평가하기 위해 실험적 분석 방법을 결합합니다.. 여러 가지 솔루션을 제안하고 구현 효과를 연구합니다.. 결과는 구리 도체 입자 크기와 와이어 구조를 최적화하는 것이 더 실용적이라는 것을 보여줍니다., 심선 수를 늘려라, 와이어의 외부 보호 피복의 부피 비율을 줄입니다.. 자동차 EPB 배선 하니스 와이어 파손 가능성을 효과적으로 줄일 수 있습니다..

자동차 EPB 와이어링 하니스 작업 환경

0 머리말
자동차 산업의 급속한 발전으로, 자동차 안전은 자동차 설계 및 제조의 첫 번째 지표입니다. 현대 기술과 진보된 수단을 사용하여, 안전성을 더욱 향상시킬 수 있는 다양한 방법과 솔루션은 교통수단으로서의 자동차를 더욱 안전하게 만들 수 있습니다.. 브레이크 시스템으로서, PEB 시스템은 주요 안전 시스템이자 자동차 안전 기준을 측정하는 중요한 요소입니다.. 자동차에 EPB 전자 주차 시스템을 광범위하게 적용하는 것은 자동차의 안전성과 승차감을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다.. EPB 배선 하네스는 시스템의 필수적인 부분입니다., 그 신뢰성은 전체 자동차 EPB 시스템의 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 이 기사에서는 주로 굽힘 및 파손에 대한 자동차 EPB 와이어 하니스의 신뢰성을 연구합니다..
자동차 와이어링 하니스의 일부로, 자동차 EPB 와이어 하네스는 EPB 와이어와 ABS 와이어를 통합하고 차체 섀시의 서스펜션 영역에 설치됩니다.. 차체 외부로부터의 충격과 부식에 노출되는 부분입니다., 종방향 스윙 암에서 많은 양의 기계적 움직임이 발생합니다.. 그러므로, PEB는 와이어 하니스의 굽힘 저항에 대해 높은 요구 사항을 적용합니다.. 고르지 못한 도로 상황으로 인해 차량이 주행하는 경우, 차체 섀시 서스펜션 시스템의 종방향 스윙 암의 스윙은 EPB 와이어 하니스를 연속 고주파 굽힘으로 끌어당깁니다., 이 부분의 전선이 구부러지고 부러지는 원인. 이 실패 모드는 이 기사의 초점입니다..
수치 1, 자동차 EPB 와이어링 하니스 작업 환경 및 EPB 시스템 구조
자동차 EPB (전기 공원 브레이크) 시스템은 전자주차시스템(Electronic Parking System)의 약자입니다.. 기존의 레버 핸드 브레이크를 대체하지만 더 안전하고 운전자의 힘으로 인해 제동 효과가 변하지 않습니다.. 기존의 레버 핸드브레이크를 쉽게 접근할 수 있는 버튼으로 바꾸세요.. 전자제어로 주차브레이크를 구현하는 기술입니다..
시스템에는 EPB 푸시 버튼 스위치가 포함되어 있습니다., 전자 제어 장치 ECU, 자동차 EPB 배선 하니스 및 ABS 배선 하니스, ABS 속도 센서, 브레이크 모터, 감속 기어 메커니즘 및 브레이크 캘리퍼 및 기타 구성 요소. ABS 속도 센서는 차량 주행 중 감지된 차량 속도 신호를 전기 신호로 변환합니다., EPB 와이어링 하네스를 통해 전기 신호를 ECU로 전송합니다.. 그런 다음 ECU는 브레이크 캘리퍼를 제어하여 바퀴를 제동하라는 명령을 내립니다.. EPB 와이어 하네스는 전기 신호를 전송하는 브리지 역할을 합니다..

코팅이 다른 와이어의 절단 시 신장

2 EPB 와이어 굽힘 및 파손 현상 및 관련 요인
2.1 단선현상
EPB 와이어 하네스는 와이어 하네스 고무 외피를 통해 차체 섀시의 지지 암과 세로 스윙 암에 고정됩니다., 플라스틱 버클, 브래킷 및 기타 부품. 자동차가 운전할 때, 고르지 않은 노면으로 인해 바퀴가 위아래로 부딪칩니다., 이는 섀시의 세로 스윙 암이 신체 지지 빔의 고정 지점 주위의 진자와 유사한 왕복 운동을 하게 합니다..
EPB 와이어 하네스 굽힘 테스트는 실제 차량 환경에서 와이어 하네스의 움직임을 시뮬레이션합니다., -30°C에서 상온까지의 범위에서 2.5Hz의 주파수로 구부러지고 흔들리는 현상. 테스트에서는 와이어 하니스의 외관이 손상되지 않고 신호가 중단되지 않도록 필요한 수명 내에 와이어 하니스를 여러 번 구부려야 합니다.. 굽힘 테스트 결과 와이어 하니스의 절단 위치가 이동 구간의 고정점 근처에 있는 것으로 나타났습니다..

파손된 와이어 코어의 금속학적 분석

수치 2, 와이어 하니스 파손 및 단면도
테스트 중 도체의 파손 위치 및 단면 사진을 보면 심선 파손 표면이 총알과 유사한 평평한 단면과 둥근 단면을 모두 가지고 있음을 알 수 있습니다.. 이는 구리 도체가 외력을 받을 때 전단력과 인장력을 모두 받는다는 것을 보여줍니다..
2.2 도체 힘 분석
차량이 주행 중일 때, EPB 와이어 하네스는 차체 섀시의 세로 방향 스윙 암에 의해 당겨져 고주파 대칭 굴곡을 형성합니다., 국부적인 굽힘을 유발, 전선의 변형 및 손상. 국부적인 반복 소성 변형의 축적은 금속 피로 손상의 근본적인 원인입니다.. 굽힘형태와 응력해석은 다음과 같습니다..
수치 3 와이어 하네스 굽힘 원리 및 힘 다이어그램
구리선은 호의 외부 영역에서 심하게 늘어나고 변형됩니다., 호의 내부 영역에는 상호 압출 변형이 형성됩니다..
① 축방향 인장력 F1: 차량 범프로 인해 세로 스윙 암이 위아래로 흔들리게 됩니다., 와이어 하네스가 특정 방향으로 당겨져 구부러집니다.. 이 과정에서 각도 ∠a가 형성됩니다., 견인력 F는 ∠a 방향으로 축방향 당기는 힘 F1을 생성합니다.; F1=F*코사인, 각도 a가 감소하면 축 방향 당기는 힘 F1이 증가합니다..
② 방사형 전단력 F2: 와이어 하네스가 특정 방향으로 당겨져 구부러집니다., 각도 ∠a를 형성. 견인력 F는 ∠a 방향으로 분력을 생성합니다., 이는 전단력 F2입니다.; F2=F*죄 a, 각도가 증가하면 전단력 F2가 증가합니다.. 반복되는 인장력과 전단력이 교대로 발생하면 코어 와이어가 약간 변형됩니다.. 수십만 개의 작은 변형이 중첩되어 궁극적으로 피로 파괴의 실패 모드로 이어집니다..

연결 와이어 하니스의 굽힘 응력

2.3 EPB 와이어 하니스 도체 재료
2.3.1 EPB 와이어링 하네스는 자동차 와이어링 하네스입니다., 그 전선은 다심 구리선으로 만들어졌습니다.. 코어 와이어의 구리 재료의 물리적 특성은 EPB 와이어 하니스 도체의 기본 기계적 특성을 결정합니다.. 구리는 금속 결정이다.. 결정립의 크기와 금속의 강도 사이의 관계는 결정립이 작을수록 금속의 강도를 나타냅니다., 강도와 같은 금속의 기계적 특성이 좋아질수록, 인성, 그리고 가소성. 결정립 미세화는 금속의 기계적 성질을 향상시키는 중요한 수단 중 하나입니다.. Hall-Petch 관계에서:

σy는 재료의 항복 한계를 나타냅니다.;
σ0는 단일 전위를 이동할 때 발생하는 격자 마찰 저항을 나타냅니다.;
Ky는 재료의 종류와 성질, 입자 크기와 관련된 상수입니다.;
d 평균 입자 직경.
금속 강도에 대한 결정립 미세화의 효과는 H-P 관계로 설명됩니다.. 금속 조직 테스트는 깨진 구리선의 금속 조직의 결정 입자 크기가 상대적으로 크다는 것을 보여줍니다, 평균 입자 크기, 입자의 균일성은 구리 심선의 인성과 강도에 영향을 미칩니다.. 그림 참조 4.

와이어 하니스의 파손된 부분

수치 4 파손된 도체 코어 와이어의 금속 조직 분석 다이어그램

2.3.2 EPB 와이어 하니스 코어 와이어의 구리 재료 비율은 코어 와이어의 파단 연신율에 영향을 미칩니다.. 이 경우 도체는 주석 도금 심선을 사용합니다., 이는 코어 와이어의 구리 비율을 줄입니다..
수치 5 주석 도금 구리 심선의 파단 연신율이 노출된 구리 심선의 연신율보다 작다는 것을 보여줍니다.. 파단 신율이 감소된 아연 도금 구리 코어 와이어는 EPB 와이어 하니스의 굽힘 저항을 ​​줄이고 파손 위험을 증가시킵니다..

수치 5 코팅이 다른 와이어의 절단 시 신장

2.3.3 와이어 구조는 와이어의 인성에 영향을 미칩니다, 이로 인해 EPB 와이어 하니스의 굽힘 저항에 영향을 미칩니다.. 심선의 개수가 많을수록, 와이어의 전체 인성이 높을수록, 굽힘으로 인한 피로 파괴에 대한 EPB 와이어 하네스 저항에 더 도움이 되는 것. 이 경우 EPB 와이어링 하니스의 와이어에는 다음이 포함됩니다. 2 2.5mm2 구리선 및 2 0.5mm2 구리선.
그 중, 0.5mm2 와이어의 코어 직경은 0.15mm입니다., 그리고 그 숫자는 28. 심선의 수가 너무 적고 직경이 너무 큼, 도체의 전반적인 기계적 특성에 영향을 미치는.

2.4 EPB 와이어 하니스 외부 보호층 분석
파손된 EPB 하니스의 통합 케이블에는 4개의 도체와 PVC 재질의 외부 보호층이 포함되어 있습니다.. 보호층은 4개의 와이어에 밀접하게 부착되어 있습니다., 거의 강체처럼. 분석에 따르면 외부 보호층 내부의 4개 와이어는 굽힘 과정에서 완충 공간이 부족하고 확장 또는 수축이 어려운 것으로 나타났습니다., 심한 응력 집중 및 파손 유발.

2.5 EPB 와이어링 하니스 설치 지점 분석
EPB 와이어링 하네스는 기계적 억지끼워맞춤을 통해 본체 섀시에 고정됩니다.. 장착 지점은 폴리우레탄 엘라스토머 PUR로 제작됩니다., 재료 경도 95A. 둥근 모서리가 부족함, 힘을 가했을 때 탄성과 완충 효과가 부족한 것은 EPB 와이어 하니스 파손을 일으키는 또 다른 요인입니다.. 이 경우, 탄성 완충력이 부족하고 굽힘 응력에 대한 에너지 흡수 효과가 와이어 하니스 고정점에 전단 응력 집중으로 인해 피로 파괴로 이어짐.

2.6 EPB 하네스 길이 분석
테스트 분석 후, EPB 하네스 와이어의 길이는 동적 영역에서 크기 여유가 제한되어 있습니다.. 두 고정 지점 사이의 하니스에 장력이 확실히 존재합니다.. 벤딩 과정 중, 와이어 하니스의 이동 영역에 장력이 가해지는 동안, 굽힘 각도가 증가하면 전단 응력 집중이 강화됩니다., 와이어 하니스를 파손시키는 원인.

3 최적화 계획 및 실험
자동차 와이어링 하니스 와이어의 설계 및 선택은 와이어링 하니스의 기능과 환경에 초점을 맞춰야 합니다.. EPB 와이어 하네스는 차체 섀시의 동적 굽힘 영역에 설치되며 주차 시스템에서는 EPB 와이어 하네스가 자동차 특수 와이어 하네스이며 안전 부품임을 판단합니다.. 아래 제안:
3.1 굽힘 저항 요구 사항을 기반으로 와이어 유형을 정의합니다., 굽힘 수명 요구 사항을 충족하기 위해 입자 크기가 큰 순동선과 코어 와이어 수가 많은 초유연성 와이어를 선택합니다.. 와이어의 강도를 확보하기 위해, 자동차 와이어의 최소 단면적은 0.5mm2 이상이어야 합니다.. 독일 표준 LV112-1에 따르면, 매우 유연한 순동선을 선택하세요:

3.2 굽힘 응력을 효과적으로 전달하고 전달하기 위해 응력 요구 사항을 기반으로 와이어의 외부 보호 층과 단면 구조를 정의합니다.. 와이어와 케이싱의 구조를 선택하세요, 재료의 내마모성 등급과 온도 등급을 정의합니다.. 도체가 작은 범위 내에서 팽창 및 수축하고 응력 집중을 줄일 수 있도록 케이싱 내 도체의 부피 비율을 합리적으로 설정하십시오..
3.3 힘 요구 사항에 따라 라인 길이와 공차를 결정합니다.. 일반적으로 말하면, 자동차 와이어링 하니스의 각 부분의 길이는 전기 제품이 신체에 실제로 배치된 위치에 따라 결정됩니다.. 실제 공차는 와이어링 하니스 어셈블리 요구 사항과 동적 및 정적 조건에서의 간섭 문제를 고려해야 합니다.. 굽힘 운동 중 전단력의 영향으로 인해, 길이는 선의 실제 길이에 따라 약간 추가되어야 합니다.. 일반적으로 말하면, 중복성은 사이에 있습니다 3% 그리고 5%.
3.4 응력 요구 사항에 따라 장착 지점 재료 정의. EPB 와이어 하니스 고정점 재료 PUR의 경도를 75A로 줄입니다., 고정점의 직각 모서리를 제거합니다., 모서리 둥글게 만들기, 스트레스 집중을 감소, 굽힘 저항 수명을 향상시킵니다..
3.5 위와 같이 EPB 하네스를 최적화한 후 굽힘 테스트를 수행합니다.. 벤치 위의 와이어 하니스 굽힘 각도가 감소했습니다., 스트레스 집중도가 현저히 감소했습니다.. 전체 와이어 하니스 굽힘 테스트에 도달한 후 1 백만 번, 와이어 외관은 완벽했습니다, 파손은 발생하지 않았습니다, 전기 신호 전송은 정상이었습니다.
수치 6 최적화된 단면 및 최적화된 굽힘 테스트

최적화된 도체 단면적 및 굽힘 테스트

4 결론
① 자동차 EPB 와이어하네스가 파손된 위치를 기준으로 EPB 와이어하네스 파손의 잠재적인 원인을 심층적으로 분석합니다., 부서진 단면, 철사의 재료, 그리고 설치방법.
② EPB 와이어하네스 파손에 대한 응력을 심층적으로 분석하고 EPB 와이어하네스 파손 원인을 확인하기 위해 실험방법을 사용하였다..
③ 자동차 EPB 와이어링 하니스의 다심 동도체 재료 선정 계획 수립, 도체의 외부 보호층에 대한 원리를 정의합니다., 이동 영역의 와이어 하니스 길이, 설치 지점의 재료 경도. 개선계획 시행 전후 비교분석을 통해, 최적화 계획의 정확성을 검증하고 유사한 문제의 분석 및 해결을 위한 참고 자료 제공.