汽车门锁构造、工作原理及特殊案例分析

更新时间:2019-10-10 03:15

  汽车门锁构造、工作原理及特殊案例分析_机械/仪表_工程科技_专业资料。科技创新 2014 年第 26 期 科技创新与应用 汽车门锁构造、工作原理及特殊案例分析 张占东 黄海龙 侯向安 薛 松 (长城汽车股份有限公司,河北 保定 071000) 摘 要:汽车门锁作

  科技创新 2014 年第 26 期 科技创新与应用 汽车门锁构造、工作原理及特殊案例分析 张占东 黄海龙 侯向安 薛 松 (长城汽车股份有限公司,河北 保定 071000) 摘 要:汽车门锁作为整车上的一个重要安全部件,起着防盗、保护乘员安全的重要作用,文章介绍了一种常见汽车门锁的构造 和工作原理,并通过一个实例简述了汽车门锁棘轮和棘爪啮合的基本要点。 关键词:汽车门锁;半锁紧位置;旋转中心;棘轮;棘爪 引言 4 失效案例机理解析 汽车门锁故障是在一定条件下表现出来的,篮球比分。常见故障现象有车 近期有一个故障案例,量产初期某车在半锁紧位置时,用手向 门关不上、打不开等。在车门刚度满足要求的情况下,主要故障集中 外可以把车门扒开,不符合横向载荷半锁紧位置时能够承受 4500N 在门锁系统中,若不及时排除门锁故障,不但会造成经济上的损失, 的力不脱开的要求,引起工程师的特别关注。通过排查门锁周围附 还有可能引发重大部件事故或给汽车用户造成人身伤亡事故。因 件,排除周围附件的原因,最终问题锁定在棘轮和棘爪半锁紧位置 此,若能根据故障描述特征,及时找出发出异常的确切部位与原因, 的啮合方面存在异常。如图 3 所示。 就能提前作出故障诊断,并及早加以排除。 局部放大后参见图 4。 1 汽车门锁种类及发展历程 从汽车发明至今,汽车门锁经历了机械门锁、电动门锁、智能门 锁的发展过程。电子智能门锁采用电子电路控制,以电磁铁、微型电 动机和锁体为执行机构,是机电一体化安全装置。 2 门锁系统的简介 汽车门锁系统主要分为两大部分:内外操纵机构和锁止机构。 操纵机构:将操纵动作传递到锁体上的全部零件的总称,包含 内外手柄及其连杆机构。 锁止机构:将车门锁止的部件。包含:锁体、锁扣、钥匙、锁芯及 涉及到的连杆机构等。 图猿 图源 汽车门锁有两个档位:半锁紧位置和全锁紧位置。半锁紧位置: 棘轮和棘爪的旋转中心固定后,在半锁紧位置当棘轮受到锁扣 车门不完全关闭时,锁体与锁扣所处的啮合位置;全锁紧位置:车门 施加的开启方向上的力后,棘轮绕棘轮的旋转中心顺时针旋转,此 完全关闭时,锁体与锁扣所处的啮合位置; 时棘爪阻止棘轮旋转,门锁锁止在半锁紧位置。 棘轮半锁紧位置的啮合面为圆弧面,标注直径为矣 48.2mm,当 棘轮和棘爪啮合到半锁紧位置时,啮合后的受力方向始终通过棘轮 圆弧的中心线mm 这个圆弧的中心点。根据上图 绘图可知,半锁紧位置的受力方向距离棘爪旋转中心点为 0.7mm, 且在旋转中心点的上侧。 根据杠杆原理可知,当在车门上施加向外的力越大时,棘爪沿 顺时针旋转运动的力也越大,当足以克服棘轮和棘爪半锁紧位置时 的摩擦力以及棘爪止动弹簧的复位力时,就会出现案例中描述的问 题,即车门半锁紧时用力向外扒车门,车门就会被扒开,影响乘员人 身安全。 半锁紧位置 全锁紧位置 5 此案例解决方案 图1 通过失效机理解析,解决此类故障的要点是:半锁紧位置受力 纵向:当门锁处于锁紧位置时,在锁体和锁扣的啮合点和门铰 方向通过的直线,必须在棘爪旋转中心点的左下侧,如图 缘 所示: 链旋转中心线所确定的平面内,并与铰链旋转中心线垂直的方向; 横向:当门锁处于锁紧位置时,垂直于锁体和锁扣的啮合点和 门铰链旋转中心线所确定的平面的方向; 纵向载荷:锁体和锁扣在半锁紧位置应能承受 4500N 的纵向载 荷;在全锁紧位置应能承受 11110N 的纵向载荷均不得脱开。 横向载荷:锁体和锁扣在半锁紧位置应能承受 4500N 的横向载 荷;在全锁紧位置应能承受 9000N 的横向载荷均不得脱开。 3 门锁工作原理 关车门时:在关车门的撞动惯性力作用下,棘轮受锁扣的压迫 克服棘轮回位弹簧作用力而转动,棘爪在止动弹簧的作用力下将棘 轮卡住,完成锁紧车门动作。 图缘 开车门时:通过操纵内外手柄,解除棘爪对棘轮的止动作用,棘 围绕上述要点,解决方案有两种:第一,通过改变棘轮、棘爪的 轮在回位弹簧的作用力下转动弹开,车门被打开。 旋转中心位置,使半锁紧位置的受力方向移动到棘爪旋转中心点的 左下侧;第二,通过顺时针改变棘轮半锁紧位置的圆弧角度,也可以 使半锁紧位置的受力方向移动到棘爪旋转中心点的左下侧,此时半 锁紧位置棘爪的运动趋势是沿逆时针旋转,即对车门施加向外的力 越大,棘轮和棘爪啮合的越紧密,不会出现失效案例的现象。 加大棘爪止动弹簧力的方案不可取,因为这会增加内外把手的 开启力,还会使车门开闭时的声音加大,影响整车品质。 6 结束语 经上所述,任何汽车门锁故障都是具有一定规律的,只有抓住 故障的规律,才能有效进行故障诊断并排除故障,提高汽车的使用 性能和安全性能,来杜绝各类事故的发生,保护人们的生命财产安 图2 全,让汽车更好地全心全意地为人们服务。 - 17 - 汽车门锁构造、工作原理及特殊案例分析 作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 张占东, 黄海龙, 侯向安, 薛松 长城汽车股份有限公司,河北 保定,071000 科技创新与应用 Technology Innovation a 2014(26) 引用本文格式:张占东.黄海龙.侯向安.薛松 汽车门锁构造、工作原理及特殊案例分析[期刊论文]-科技创新与应用 2014(26)

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