汽车门锁

2020年11月11日1汽车门锁设计一般要求2012.042020年11月11日2目录一.汽车门锁的定义和分类二.汽车门锁的功能和基本要求三.汽车门锁的结构四.汽车门锁的行程设计五.汽车门锁设计上应重点注意事项2020年11月11日3六.汽车门锁设计引用标准七.汽车门锁系统设计工艺性及材料选择一、汽车门锁的定义和分类汽车门锁系统是一个装在车门及其立柱上能将车门可靠锁紧并通过其内部机构实现开启及锁止功能的装置.是一个非常重要的车身附件.具有安全防护作用,即要保证车门正常使用中的可靠锁紧,防止车门意外/无意识打开.又要保证车门需要时顺利打开.确保在正常或当有紧急情况发生时通行,以免造成生命伤亡和财产损失,属安全法规件.也叫终端闭合功能件。汽车门锁的分类汽车门锁可概括的分为：机械锁、普通电动锁和超级锁。机械锁：锁止/解止及开启动作均由手动操作完成。按结构分：有舌簧式门锁、钩簧式门锁、卡板式门锁。舌簧式门锁：它是利用锁舌与挡块的啮合与脱开实现锁紧与开启，锁舌是做直线往复运动，门锁有锁止机构，以防止门锁无意识开启。缺点是不能承受纵向载荷，安全性较低。同时关门费力，且噪音大，锁舌与挡块容易磨损。钩簧式门锁：它是利用锁钩与挡块的啮合与脱开实现锁紧或开启，锁钩做摆式运动，缺点是承受纵向载荷能力极低。卡板式门锁：它是利用棘轮、棘爪原理通过旋转卡板与挡块的啮合与脱开实现锁紧或开启，具有全锁紧和半锁紧两个位置，安全、可靠。零件大部分为钢板冲压件，故工艺性好。（见附图）普通电动锁：锁止/解止、开启、关闭及儿童锁动作可由电动控制完成。（见附图）超级锁：在普通电动锁的基础上实现将锁止/解止系统锁定，使其处于锁止状态，在不用钥匙和/或遥控器的情况下无法使用内开打开车门.汽车门锁系统的组成部分一般的汽车门锁系统由锁体、内开操纵机构、外开操纵机构、内锁止/解止操纵机构、外锁止/解止操纵机构、锁销/锁扣/挡块等组成。卡板式门锁分体式电动锁整体式电动锁二、汽车门锁的功能和基本要求门锁系统在整车中的应用，其目的是车门可靠地锁紧或安全的打开，当车门锁紧的时候不会因汽车振动、碰撞或者其他情况而意外将车门打开，导致意外发生。目前门锁普遍采用的结构为卡板式门锁，利用棘轮、棘爪原理由一对相互啮合的卡板止动爪实现车门的锁紧，以及通过锁体、外开操纵机构、内开操纵机构、内锁止/解止操纵机构、外锁止/解止操纵机构、锁销、电控机构等有序的动作来实现其功能，可实现的基本功能有：内/外开启功能、内锁止/解止功能、外锁止/解止功能、防误锁功能（一般限司机门锁）、儿童锁功能（限后门锁）。随着科学技术的发展和技术的不断进步，以及顾客要求的不断变化，汽车门锁在基本功能的基础上又增加了许多其它功能（被称为“延伸功能”），例如：电动锁止/解止功能、一次拉动内开启功能、二次拉动内开启功能、紧急锁止功能、超级锁止/解止功能、电动开启功能、电动锁紧功能、电动儿童锁功能、电子防误锁功能、状态指示功能（开/关门指示功能、门全打开指示功能、儿童锁指示功能、超级锁指示功能、锁止/解止指示功能、外锁止/解止指示功能）、无钥匙出入（PKE）功能、控制器防盗功能、发动点火控制功能、生物特征识别功能、紧张锁功能。——内开启功能当门锁处于锁紧位置且为解止状态时，操作内开操纵机构，使卡板与止动爪脱离啮合状态，实现门锁开启的功能。在实际使用中，往往通过操作内手柄将动作传递到锁体，释放卡板实现门锁开启，车门被打开。——外开启功能当门锁处于锁紧位置且为解止状态时，操作外开操纵机构，使卡板与止动爪脱离啮合状态，实现门锁开启的功能。在实际使用中，往往通过操作外手柄将动作传递到锁体，释放卡板实现门锁开启，车门被打开。—内锁止/解止功能当门锁处于全锁紧位置时，操作内锁止/解止机构，使门锁处于锁止或解止状态。当门锁处于锁止状态时，操作内、外开操纵机构均不能将门锁开启，保证车门不会出现无意识打开——外锁止/解止功能当门锁处于全锁紧位置时，操作外锁止/解止机构，使门锁处于锁止或解止状态。当门锁处于锁止状态时，操作内、外开操纵机构均不能把车门打开。锁紧功能当门锁受到关闭车门等外力作用时，锁体与锁销啮合，实现锁紧功能。从安全、可靠性方面考虑门锁应有一个全锁紧位置和一个半锁紧位置。－防误锁功能（一般适用于司机门锁）当门锁处于开启位置，无论门锁处于锁止还是解止状态，当正常操作门锁使卡板与止动爪啮合（如关闭车门）实现门锁锁紧时，在防误锁机构的作用下门锁都将处于解止状态儿童锁功能（一般适用于后门锁）当儿童安全保险机构处于锁止位置时，操作内开操纵机构不能使门锁开启，但操作外开操纵机构必须能将门锁开启。GB15086-2006《汽车门锁及车门保持件的性能要求和试验方法》是汽车门锁系统的基本要求。国家强制性试验（强检试验）有三种：1.纵向载荷：门锁的锁体和锁扣总成在半锁紧位置能承受4440N的纵向载荷，在全锁紧位置能承受11110N的纵向载荷，且均不得脱开。2.横向载荷：门锁的锁体和锁扣总成在半锁紧位置能承受4440N的横向载荷，在全锁紧位置能承受8890N的横向载荷，，且均不得脱开。3.耐惯性力：锁止机构处在未锁止状态时，当门锁（包括其操纵机构）在纵向或横向受到294.2m/s2（30g）的加速度时，门锁必须保持在全锁紧位置上不得脱开。另外其它型式试验的要求还有：开闭耐久性试验、盐雾试验、高低温试验。如果是电动门锁：还有耐低温工作性、耐过载强度、耐振动、抗过载强度、绝缘介电强度、抗干扰性、防水性、耐湿热性、闭锁器耐久性等试验。外开内开内锁止/解止外锁止/解止三、汽车门锁的结构前面我们介绍了当前门锁主要分为机械门锁、电动门锁和超级门锁。其中，机械门锁锁体按安装方式可分为：外置式门锁、分体式门锁、内置式门锁；电动门锁按控制方式分为：基础型电动门锁、遥控电动门锁、智能电动门锁。EQ6380门锁为内置式机械门锁，接下来主要介绍该种类型的门锁。该门锁锁体为整体式设计，从结构上可分为三层：第一层为盖板；第二层为爪支座（塑料本体）部件；第三层为基板部件（锁体部件）。第一层与第二层构成锁体的锁紧机构用以实现锁紧功能。第三层由释放机构（转换杠杆）、内/外开启机构、锁止/解止机构、内锁止/解止机构、外锁止/解止机构及防误锁机构等组成，实现内、外开启功能及内、外锁止/解止功能，防误锁机构通过止动爪（锁块）的状态反馈实现防误锁功能。第二层第一层第三层结构设计：盖板和爪支座作为门锁结构件用来支撑和固定功能零部件(见附图),卡板（锁栓）和止动爪（锁块）通过各自的转轴被固定在盖板和爪支座(塑料本体）之间，并可以绕各自的转轴转动。爪支座结构设计（见附图），其上面的沟槽设计用来固定卡板（锁栓）和止动爪（锁块）回位弹簧，为了有效的降低噪音，在爪支座（塑料本体）上安装了橡胶材料制作的缓冲块，滑块在关门过程中随锁销的运动沿导向轴滑动，在全锁和半锁状态下通过自身的斜面结构对锁销上下方向进行限位，减小车门在运动过程中上下方向的晃动。爪支座/塑料本体止动爪/锁块弹簧缓冲块缓冲块止动爪/锁块爪支座/塑料本体装卡板簧的槽结构装止动爪/锁块簧的槽结构止动爪/锁块消声块减振块滑块第三层为基板部件(见附图)，该部分以基板为基础，门锁的释放机构、锁止/解止机构及内、外开启机构等，均通过铆轴被固定在基板上。当门锁的基板部件装配完毕，再与爪支座部件组装，最后将盖板装配在爪支座上，并通过螺钉实现和第三层基板部件的连接。内开启臂通过内开连接臂—联动臂—释放臂驱动止动爪，止动爪与卡板脱开，实现门锁内开功能；外开操纵部件通过推动外开推杆运动，外开推杆联动臂—释放臂驱动止动爪，使止动爪与卡板脱开，实现门锁外开功能。如果我们仔细看上图会发现外开推杆与内开连接臂连接位置设计成长槽结构，当进行内开操作时，内开启臂推动内开连接臂转动，与内开连接臂连接的外开推杆由于该长槽结构的让位作用，保证了内开操作时外开操纵部件不会产生联动；而在进行外开操作时，由于内开启臂位于内开连接臂转动的反方向，保证了内开操纵部件与外开的相对独立性。基板内开启臂/内开杠杆内开连接臂/内开连接杠杆联动臂/开锁推力板释放臂/转换杠杆安全臂/锁止杠杆外开推杆外开推杆上的让位槽结构销轴卡板轴止动爪轴螺钉防误锁功能结构设计（见附图）：当门锁处于开启状态时，该型门锁可以通过内、外锁止/解止机构实现门锁的锁止，但是当门锁关闭时，可以自动将锁止/解止机构推动到解止状态。具体实现方式如下：门锁处于开启位置，安全臂处于锁止状态下，当关闭门锁时，卡板转动，推动止动爪转动，止动爪拨动释放臂顺时针转动，释放臂在转动过程中推动联动臂，联动臂拨动安全臂使其到解止状态，自动解除了门锁的锁止。这种防误功能的实现原理，对于门锁的结构有更好的保护功能，避免不当操作对门锁的损坏。释放臂/转换杠杆联动臂/开锁推力板安全臂/锁止杠杆安全臂/锁止杠杆安全臂/锁止杠杆扭簧联动臂/开锁推力板解止状态图锁止状态图儿童锁功能（限后门锁）:为了防止车内后排儿童单独乘坐时擅自打开车门发生危险，操纵儿童安全保险机构至锁止位置，断开门锁内开启释放机构，使内开启释放机构无法传递动作，不能推动止动爪运动，实现门锁从车门内无法打开车门的功能。保证汽车在行驶过程中儿童无意识拉动内手柄后也无法从内部打开车门，防止意外的发生。而在汽车停止行驶时，从车门外可以操纵外手柄打开车门的功能称为儿童锁功能。电动锁止/解止功能:电动锁止功能：通过闭锁器的正反转实现锁体的锁止和解除锁止动作。电机正向加电，通过传动机构推动锁体安全臂部件到锁止位置，使门锁处于锁止状态，断开门锁的开启释放机构，使开启释放机构无法传递动作，不能推动止动爪运动，实现门锁从车门内/外无法打开车门的功能。保证门锁在锁紧行驶过程中不会因汽车振动、碰撞或者其他外力而轻易将门开，导致意外事故的发生。电动解止功能：电机反向加电，使门锁安全臂部件运动到解止位置，连接门锁的开启释放机构，使开启释放机构传递动作，推动止动爪，卡板与止动爪啮合脱开，卡板脱离锁扣，车门被打开。实现门锁从车门内/外打开车门的功能。一次拉动内开启功能:当门锁处于锁止状态时，在车内拉动内手柄一次，使门锁回到解止位置的同时打开车门，即此类门锁没有内锁功能。二次拉动内开启功能:当门锁处于锁止状态时，在车内拉动内手柄一次，使门锁回到解止位置，松开内手柄后再次拉动内手柄，车门打开。紧急锁止功能:在门锁没有内锁的情况下，当电路出现问题时，机械拨动紧急锁止机构，断开外开启机构，关闭车门后使门锁不能从外部打开。超级锁功能:在普通电动锁止状态下，副电机加电，防盗机构运动，使安全部件止动，实现超级锁止功能，在超级锁止状态，内、外开都不能开锁；在超级锁止状态下，副电机反向加电，防盗机构退回，使安全部件解除止动，实现超级解止功能。在超级解止状态，内开能够开锁，外开不能开锁；电动开启功能:在电机驱动下，使门锁卡板处于释放状态，与止动爪脱离啮合，从而使车门自动打开，此项功能一般用于滑门。电动拖入卡板功能:锁扣上装有电机，当车门还未完全关上时，锁扣上电机驱动锁扣将卡板托入，实现锁紧功能。电动儿童锁功能:在儿童锁机构中装有电机，电机驱动儿童安全保险机构至锁止位置，断开门锁内开机构，使儿童无法从内部打开车门，而在车门外可以操纵外手柄打开车门的功能称为电动儿童锁功能。开/关门指示功能:在闭锁器中有一微动开关，当卡板在啮合位置时，与微动开关相脱离，此时在车内仪表盘处显示灯不亮，指示车门在关闭状态，当卡板在脱离啮合位置处于半锁或全开启位置时，压动与微动开关，此时在车内仪表盘处显示灯亮，指示车门在打开状态。无钥匙出入功能:高端轿车上使用的一种功能，在外手柄中镶嵌触摸感应系统，驾驶人员带有感应芯片，在距离车辆较近距离内，无需使用钥匙即可开启车门，此项功能要求门锁反应时间为50ms。四、汽车门锁的行程设计汽车门锁的行程种类分有外开行程、内开行程、外锁止/解止行程、内锁止/解止行程。另外内外开行程一般有空行程、开启行程、最大行程，在开启行程到最大行程之间的行程也叫超越行程，有时候开启行程是包括空行程的。所以一个完整的图纸应该有外锁止/解止行程、内锁止/