【实用文档】汽车门锁设计指南.pdf
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对车门内、外把手、锁止开关等的操作实现。
图1锁体部分图2操纵系统
1.2.3门锁的基本功能(表1)
1.2.4门锁的工作原理
门锁在自然状态下呈现开锁的状态,如图3所示,锁钩弹簧力的作用下,锁钩被拉离锁环,门打开。
图3
2门锁设计
2.1门锁的布置
在整车的布置中,侧门锁安装布置的好坏将对联动装置的布置有直接影响,同时也将对开启力、开启声音的品质、门锁的寿命等各方面有很大的影响。
1)在布置门锁时,首先必需保证门锁啮合所在的平面和门铰链的中心线垂直,允许存在正负1度误差。
2)为了保证关闭时的平顺性,锁与锁环在啮合的过程
图4
的效率,缩短产品的研发周期。
参考文献:
[1]阴天龙,陈林,基于Solidworks的渐开线齿轮参数化建模与装配[J]科技资讯,
[2]刘春东,寇会民,数化设计方法[J]煤矿机械,2016(37):232-234.
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[4]黄华梁,彭文生.机械设计基础[M].四版.北京:高等教育出
图5
2.2锁体及操纵机构的设计
门锁的设计分为锁体部分的设计和操纵系统的设计,此两部分设计的好坏直接关系到整个门锁的安全性以及
图6
操纵机构一般一端连接锁体部分,一端连接到内外手柄以及锁止旋钮上,起到一个力的传递作用。
①降噪设计,由于操纵机构部分多为运动件,因此在限位部位上必须有减缓或降噪的设计,例如增加塑料套,。
小轿车的内部开锁门设计
锁孔应该在任何光线条件下都能看见(如:采用铬,或者光环)。
避免锁孔表面有视野障碍,锁孔的内收边缘应做小于5mm的R角;
钥匙插入轨迹应垂直于锁表面并且于锁孔同轴;锁柱对钥匙应该有导向作用(例:采用漏斗形状、表面做凹坑);当锁紧或者解锁门时,在触觉和听觉方面能得到良好的信息;钥匙旋转方向应为顺时针锁紧;
锁孔高度应高于空载地面:740-1160mm;
钥匙的插拔力推荐值:推荐为4N,最大为13N;
上1/4圆手指操作空间以30mm为半径;
下1/4圆手操作空间以80mm为半径;
从竖直方向钥匙在两个方向旋转角度范围:最大40°时锁紧或解锁;
钥匙旋转力矩:推荐为0.25N·m,最大为0.5N·m。
前言本标准是为我公司汽车产品全车锁系统的规范设计而编制的,标准中对设计程序、参数的输入、参照标准、结构设计、技术要求、试验要求以及试验方法等方面进行了详尽的描述和规定,以此作为今后全车锁设计时参考的规范性指导文件。
锁系统设计规范1范围本标准适用于我公司设计的汽车四门锁、背门锁、发动机罩锁等与整车的匹配设计。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB8410汽车内饰材料的燃烧特性GB11568汽车罩(盖)锁系统GB/T2423.4-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环)GB/T5270金属基体上的金属覆盖层电沉积和化学沉积层附着强度试验方法评述GB/T9797-2005金属覆盖层镍+铬和铜+镍+铬电镀层GB/T9800电镀锌和电镀镉层的铬酸盐转化膜GB/T12600金属覆盖层塑料上镍+铬电镀层GB/T19350-2003金属和其他无机覆盖层为减少氢脆危险的涂覆后钢铁的处理GB/T6461金属基体上金属和其它无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级QC/T323-2007汽车门锁和车门保持件QC/T625汽车用涂镀层和化学处理层ISO7637-1道路车辆-传导和耦合造成的电器干扰第一部分标称电压力12V的客车和轻型商用车辆一电源线引入干扰DIN50017气候及其技术应用,冷凝水试验气候DIN50021盐雾试验DIN53157油漆硬度测试硬度—摆锤QJ/ZX01.15汽车零部件标识、认证标识3术语和定义下列术语和定义语适用于本标准。
3.1门锁doorlock锁止车门的机构。
包括锁体、锁扣(或挡块)、内外操纵机构和内外锁止机构。
汽车设计-汽车车门锁设计规范模板XXXX发布汽车车门锁设计规范1 范围本规范规定了XX公司汽车门锁总成的技术要求、试验方法、检验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存等。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 10125-2012 人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB15086 汽车门锁及车门保持件的性能要求和试验方法.GB 4208 外壳防护等级(IP代码)GB/T6461-2002 金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级GB 12122 产品包装质量保证体系SJ/T10466 搬运、贮存、包装、交付质量控制指南3 术语与定义下列术语和定义适用于本规范。
3.1 门锁总成用来使车门/盖相对于车身保持在关闭的位置,并可以按意愿开启(或操作)的装置。
按是否带电动执行器分为电动门锁总成和机械门锁总成。
3.2 电动门锁总成通过闭锁器的正反转实现锁体的锁止和解除锁止动作的车门锁装置,是锁体和闭锁器的总称,按两者的连接形式分为整体式和分体式。
3.3 开门/开启按照操作者的意愿,通过特定的机构,使锁体与锁柱(扣)从啮合变成脱开的状态,反应在门上的即为门的开启。
3.4 关门/关闭通过外力的作用,使锁体与锁柱(扣)从脱开变成啮合的状态。
3.5 闭锁/上保险操作锁体内的特定机构,使开启杠杆和棘爪之间的过渡杆脱离接触,从而使操作者通过拉动外开启臂或内开启臂无法将锁体开启,此过程即为闭锁/上保险。
3.6 解锁/解除保险操作锁体内机构,使锁体从闭锁/上保险的状态恢复至原状态的过程。
4 技术要求4.1 基本要求4.1.1 电动门锁总成为机电一体化车门锁,门锁应符合本规范的规定。
4.1.2 对本规范规定的同时国家强检要求的试验项目供方需到国家承认的试验室进行强检试验。
4.1.3 门锁总成要求锁体上永久体现3C标识。
汽车门锁设计一般要求汽车门锁作为汽车的重要安全系統之一,其设计要求直接关系到车辆的安全性和用户体验。
下面是汽车门锁设计的一般要求:1.安全性:汽车门锁首先需要具备保护车辆及其内部财物的安全功能。
因此,汽车门锁设计应具备高度的安全防护性能,能够有效地抵御盗窃或非法侵入。
2.防护性:汽车门锁需要具备防止非法进入的能力,能够防范盗窃、劫持或未授权开锁等情况。
设计时需要考虑到各种可能的攻击手段,例如暴力撬动、密码破解、电子干扰等。
3.使用便捷性:汽车门锁需要易于使用和操作,对用户来说应该是方便和直观的。
门锁的插钥匙孔应该设计合理,并易于插拔,能够快速地实现解锁和上锁操作。
另外,锁头的物理开锁部件应该做到力度适中、顺畅可靠。
4.耐用性:汽车门锁设计需要考虑到长时间使用过程中的磨损和损坏。
材料的选择和制造工艺需要结合车辆特点和使用环境来考虑,确保门锁能经受住时间和使用的考验,并具备较长的使用寿命。
5.电子化:随着科技的发展,越来越多的车辆门锁开始采用电子化设计,例如使用智能卡片、指纹识别、密码锁等。
这些电子化设计不仅提供更高的安全性,还提升了用户体验和功能性。
但在电子化设计中也需要考虑到安全性和可靠性,并确保系统的稳定性和兼容性。
6.系统一体性:汽车门锁设计需要考虑到与整个车辆系统的一体化,包括与车身电子系统的连接、与车辆的集成以及与其他车辆组件的协作。
门锁的设计应保证与车身控制系统和智能化系统的良好兼容性,方便集成和管理。
7.远程控制:随着智能汽车的发展,远程控制和智能化成为门锁设计的重要趋势。
远程开锁、闭锁、报警、跟踪和检测等功能成为门锁设计的一部分。
远程控制不仅提升了用户的便利性,还可以提高车辆的安全性和反窃取能力。
总之,汽车门锁设计的一般要求需要考虑到安全性、防护性、使用便捷性、耐用性、电子化、系统一体性和远程控制等方面。
这些要求综合考虑,可以为车辆的安全性和用户体验提供全面保障。
奇瑞汽车有限公司乘用车门锁布置设计指南编制:刘其文审核:批准:乘用车工程研究院车身部说明:本指南是修订版,修订了《奇瑞乘研院车身部主编系列丛书》之《乘用车门盖设计》一书的第三章第六节,关于车门限位器的讲解。
对读者造成的误导,本章节作者深表歉意!目录第一章 门锁的介绍1-1 门锁的结构和功能.........................................................3 1-2 门锁的部件...............................................................5第二章 门锁的布置2-1 门锁的布置................................................................8 2-2 门锁机构设计要点.........................................................12第三章 门锁法规要求及试验3-1 门锁的相关法规..........................................................133-2 门锁的技术要求..........................................................153-3 门锁的试验方法..........................................................153-3-1 术语...............................................................15 3-3-2 门锁试验步骤.......................................................16第四章 门锁设计校核4-1 锁布置应注意的问题.......................................................18 4-2 门锁的安装和调整........................................................19 4-2-1 门锁的安装........................................................194-2-2 车门锁的调整......................................................20第五章 新式门锁介绍5-1 门板技术................................................................21 5-2 车中央门锁装置..........................................................21 5-3 现代汽车防盗装置........................................................21第一章 门锁的介绍1-1 门锁的结构和功能门锁机构是指锁体内锁止机构的锁止和开启可由电动机构控制的门锁装置,它包括电动门锁、控制器和其它门锁机构。
门锁按结构大致可分为舌式、凸轮式和棘轮式,舌式锁结构简单、安装方便容易,缺点是只有横向定位,不能承受纵向负载,可靠性差,现在已淘汰。
棘轮锁内部有锁爪和棘轮啮合而成,棘轮锁又可分为转子式和卡板式锁,现在汽车上主要用的都是卡板式门锁。
卡板式锁以U形卡板与车身立柱上的锁扣结合,它即可承受横向负载又可承受纵向负载,安全可靠。
目前,不能承受纵向载荷的舌簧式、钩簧式、齿轮转子式等门锁已经过时,而能同时承受纵横向载荷的转子卡板式门锁则被广泛采用。
同时门锁按开启方式可以分为手动式门锁、自动式门锁和防盗门锁。
在现代汽车上,门锁和门铰都应有足够的强度,在汽车碰撞时,能同时承受纵、横两个方向的载荷而不致使车门开启,从而避免了乘员被甩出车外,因而减少受重伤或死亡的危险。
此外,在事故结束后,门锁应不致失效而应使车门仍能开启。
门锁系统的功能和组成部门如图1.1.1所示:图1.1.1 车门锁的组成及其对应部件保持机构:俗称锁舌和锁扣,当前门锁系统的保持机械一般都采用叉销式(Fork&Pin),这种结构有利用调节其位置,且强度高。
可以在锁销表面覆盖一薄层塑料外衣,以减小锁舌与锁销撞击时产生的噪声。
连接机构:包括内外开把手和门锁按钮(俗称内开保险拉杆),锁芯筒。
采用连杆是的锁机构,为防止外界物体破坏连杆之间的连接导致门锁意外打开,需要考虑在连接杆上部加装防盗罩。
车门锁和内外开把手的连接关系见图1.1.2:一般门锁有四个拉杆,两个拉杆连接到车门外部,具体为门外开把手和锁芯筒,两个拉杆连接到车门内部,具体为内开把手和门锁按钮(俗称内开保险拉杆)。
图1.1.2 车门锁和内外开把手的连接关系按照中华人民共和国汽车行业标准QC/T323—19993的规定,对门锁(或门锁装置)各部件名称和功能进行了定义。
包括锁体、挡块(或锁扣)、内外操纵机构和内外锁止机构。
1、锁体:装在车门上,与门柱上的挡块(或锁扣)啮合,以保持车门处于锁紧位置的部件;2、挡块(或锁扣):装在车门立柱上,与锁体啮合,以保持车门处于锁紧位置的部件;3、操纵机构:将操纵动作传递到锁体上的全部零件的总称;4、锁止机构:在车内外将车门锁止的部件;5、全锁紧位置:车门完全关闭时,锁体与挡块(或锁扣)所处的啮合位置:6、半锁紧位置:车门不完全关闭时,锁体与挡块(或锁扣)所处的啮合位置。
1-2 门锁各部件根据每款门锁的不同配置,们锁的功能和连接方式也不尽相同,如下以法雷奥的一款门锁为例,介绍汽车门锁各部件的名称和作用:图1.2.1 门锁拉线门锁的外开拉线和车门外把手连接,打开外把手时可以打开门锁,从而将车门打开;门锁外部锁止开关和门锁芯连接,如果锁芯是锁止的,单独打开外开把手无法将车门打开,只有通过钥匙旋转锁芯后方可把车门锁打开。
图1.2.2 紧急开启旋钮,儿童保护开关。
图1.2.3 车门锁的内外开拉线门锁拉线外部是一个中空的包塑钢套,内部是一根钢丝。
钢套两端通过一个塑料接头可以和门锁体和内外开把手固定,之间不发生相对运动,钢丝随内外开把手运动从而控制门锁工作。
图1.2.4 门锁的固定孔和卡板门锁的车门固定孔,适用M6的螺栓,图示红色部件是锁体内的卡板,锁扣和门锁发生锁止时,卡板会将锁柱包裹起来。
图1.2.5 门锁的锁柱(锁扣)如图的车门锁锁柱(锁扣)是门型的,锁扣和门锁发生锁止时,锁柱只有一个立柱(主锁柱)会和锁体内的卡板发生配合。
锁柱的另外一个立柱(副锁柱)只是起对主锁柱起加强作用。
目前,奇瑞旗云,大众桑塔纳2000,3000等车的锁止都只有一个,即只有一个主锁柱,为减小锁体和锁柱在车辆颠簸中发生相互敲击异响,一般在锁柱上包裹一层塑料。
1-3 门锁的重量、尺寸、开关门力图1.3.1 车门锁各部件的重量和门锁锁体的主要尺寸图1.3.2 车门锁的开启力第二章 汽车门锁的布置2-1 汽车门锁的布置车门锁的布置有如下要求:1、汽车门锁一般布置在车门铰链对应的一侧,如对同一个车门而言,铰链在车门前侧,车门锁布置在后侧。
对于鸥翼式车门,门锁可能布置在车门下边缘。
为保证开门力适当,一般车门锁都布置在距离车门铰链较远的地方。
同时需要保证车门锁止后,锁柱不能和车门护板等件干涉。
同时需要保证车门锁安装位置的车门钣金和侧围间隙均匀,在汽车造型完成后,门洞形状已经确定,门锁的大概位置也就确定了,如下的布置是更为细致的工程可行性分析。
在进行门锁布置时,应将车门锁本体和锁柱作为一个整体,以便保证锁体和锁扣不因布置位置不同而产生错位,保证锁体和锁扣的完好配合。
布置之前,应将锁体和锁扣配合好,保证锁体和锁扣在各自的公差影响下仍能保持完好的配合,一般要求锁体的卡板能卡在锁柱的中间,保证锁柱侵入锁体的距离合理,不和锁体其他部件发生干涉,最小间隙建议在5mm以上,同时需要保证锁体和锁扣安装后,车门在关闭过程中,锁体的安装螺栓和锁扣,锁扣安装螺栓的最小间隙在7mm以上,防止发生干涉2、如下图2.2.1.1所示,在锁体上定义一个平面a,该平面在锁体和主锁柱向对的最外侧表面。
平面a即为锁体在车门钣金上的安装面。
同时在平面a上定义一个点P,点P要求在主锁柱的轴线上,亦即点P是主锁柱轴线和平面a的交点。
图2.2.1.1 车门锁的参考面а和参考点P3、如图2.2.1.2所示,车门锁上的点P 应当布置在一个平面内b,该平面b尽量和车门上下铰链距离相等,根据上述步骤1所述,可以定义点P 和铰链轴线的距离,即是点P 和铰链轴线连线L 的长度。
由此可以定出门锁可以布置的位置在一个以铰链轴线为中心的圆上。
图2.2.1.2 车门锁的布置平面和轨迹参考点P参考面а上铰链中心点P1上铰链中心点P2点P 的在车门开闭过程中的轨迹线点P 和铰链轴线连线L点P 的在轨迹线上沿某点的的切线铰链轴线平面b车门锁4、如下图2.2.1.3所示,左车门门锁的三个布置位置。
其中位置1和车身X 轴平行,由于门锁需要安装在车门内板上,而门锁安装面与车门内板的冲压方向有一个夹角,一般在3°~7°,这就是门锁安装面位置的拔模角度。
因此车门锁只能布置在如图位置1和位置3之间,根据每款车门内板拔模角度的定义,可以确定门锁位置3时的切线和车门内板冲压方向的夹角。
图2.2.1.3 车门锁的布置角度5、车门锁安装面和B-R-LINE 的关系。
B-R-LINE&OPENING-LINE 通俗点讲就是前后两门洞的焊接边上的两条棱线,如下图2.2.1.4所示。
满足侧门密封条和侧门关闭时候的要求,同时做侧围内板和加强板的门洞焊接边都必须根据此线偏置。
一般讲,如下图所示,如果车门锁安装面和B-R-LINE 平行,会使得车门内板门锁安装部位钣金和侧围外板门锁锁柱安装部位更容易成型,同时也便于车门密封条布置,提高车门密封效果。
因此,车门锁的安装面应尽量和B-R-LINE 平行,如图2.2.1.5所示。
如果因造型、布置等原因造成车门锁的安装面和B-R-LINE 无法平行,两者之间的夹角最好不要超过30度。
平面b铰链轴线门锁位置1门锁位置2门锁位置3门锁位置1时的切线门锁位置2时的切线门锁位置3时的切线门锁位置2时的切线门锁位置3时的X 轴门锁位置2时的X 轴+Y+X图2.2.1.4 汽车的B-R-LINEB-R-LINE门锁安装面车门锁柱铰链轴线的平行线图2.2.1.5 车门锁安装面和B-R-LINE的关系图2.2.1.6 车门锁安装面和B-R-LINE的夹角6、如何调整车门锁安装面和B-R-LINE的角度。