汽車門鎖拉線設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)注意

佟炳勇，鄭海龍，趙超越

(丹東黃海汽車有限責(zé)任公司，遼寧丹東 118009)

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汽車門鎖拉線設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)注意

佟炳勇，鄭海龍，趙超越

(丹東黃海汽車有限責(zé)任公司，遼寧丹東 118009)

介紹一款汽車門鎖拉線的結(jié)構(gòu)和工作原理。通過對門鎖拉線的組成、裝配關(guān)系和汽車門鎖常見問題進(jìn)行分析，確認(rèn)了拉線對汽車門鎖使用的影響，總結(jié)了汽車門鎖拉線設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)。

汽車門鎖拉線；注意事項(xiàng)

0　引言

汽車門鎖是汽車的重要安全件。車輛正常使用時門鎖需鎖緊可靠，防止車門因意外打開；當(dāng)需要打開車門時門鎖需順利開啟，保證行車安全和財產(chǎn)安全。意外發(fā)生碰撞時，門鎖不能自動打開, 防止乘員被甩出車外發(fā)生傷亡；碰撞發(fā)生后, 門鎖要能開啟以便乘員逃生。

1　汽車門鎖的典型結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

汽車門鎖的典型結(jié)構(gòu)如圖1所示。

汽車門鎖拉線是汽車門鎖操縱機(jī)構(gòu)的重要組成，主要包含金屬拉桿和軟拉線兩種結(jié)構(gòu)。門鎖拉線聯(lián)動內(nèi)外拉手與鎖體機(jī)構(gòu)，將內(nèi)外拉手的動作傳遞到門鎖，用于實(shí)現(xiàn)對門鎖的控制。一般按照功能將拉線分為外拉手拉線(金屬拉桿2)、鎖芯拉線(金屬拉桿3)、中控拉線(金屬拉桿1，4和轉(zhuǎn)臂)和內(nèi)拉手拉線4類。隨著汽車門鎖的發(fā)展，因門鎖結(jié)構(gòu)的變化起到類似拉線作用的部件越來越多，例如有的門鎖以尼龍滑叉代替金屬拉桿2，以金屬鑄件代替金屬拉桿3，但是中控拉線與內(nèi)拉手拉線仍以使用金屬桿和軟拉線居多。對比金屬桿與軟拉線的優(yōu)缺點(diǎn)(表1)，軟拉線有代替金屬桿的趨勢。所以文中結(jié)合一款整車門鎖軟拉線的設(shè)計(jì)過程，對該車門鎖出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析。針對門鎖拉線的設(shè)計(jì)總結(jié)了幾點(diǎn)注意事項(xiàng)。

表1　金屬拉桿與軟拉線的對比

2　軟拉線的結(jié)構(gòu)和原理

軟拉線主要由芯線、鋅頭部件、套管、管接頭、潤滑油5個部分組成(見圖2)。管接頭被固定，受力時有固定點(diǎn)支撐；套管在彎曲的軸線方向沒有相對運(yùn)動，由于套管的限制芯線不可能在力的作用下拉直，芯線只能在其內(nèi)部做相對運(yùn)動，所以拉線也就能傳遞內(nèi)拉手與鎖體之間的運(yùn)動。其實(shí)這種拉線最常見的應(yīng)用就是自行車閘線。

3　芯線和鋅頭部件

芯線起傳動作用。中控拉線的芯線因受力小，需要傳遞推力或拉力來操縱中控鎖的開閉，所以需使用單股粗鋼絲。內(nèi)拉手拉線的芯線因受力大并且只受拉力作用開啟門鎖，所以常使用多股鋼絲繩(見圖3)。

鋅頭部件起連接作用，一般用鋅合金直接壓鑄在芯線上。鋅頭部件需要與鎖體或車門拉手裝配在一起，為了便于裝配和固定多為圓柱形、球形、“L”形和“Z”形(見圖2)。有時需要與塑料卡扣配合使用。如果芯線是粗鋼絲，也可以將芯線的一端折彎成Z形，用以代替鋅頭。另外鋅頭的外部也可以包裹一層POM塑料，用以降低鋅頭轉(zhuǎn)動的噪聲，提高整車舒適性[2]。

芯線會隨著使用時間或次數(shù)的增加有增長的趨勢，芯線的選材需要注意，一般使用強(qiáng)度較大的材料。

4　套管和管接頭

套管起對芯線的保護(hù)作用，同時因套管的存在才能保證芯線有效運(yùn)動從而帶動門鎖。套管有單層或多層結(jié)構(gòu)，通常由PVC、PU、PA6、POM和壓扁鋼絲等組成(圖5)。多層結(jié)構(gòu)和鋼絲的存在可以提高套管的強(qiáng)度，并且對芯線提供足夠的支撐和保護(hù)。

管接頭起到固定套管的作用，圖2中的管接頭利用圓形凹槽卡接在拉手座或門鎖上。多為PA6、PA66和PVC等制品。管接頭與套管分離脫落，會影響拉線的有效行程，或造成拉線與管接頭的偏磨等問題。這些問題都會影響汽車門鎖的正常使用。所以它們之間的拉脫力，也應(yīng)該符合QC/T 29101-1992中的相關(guān)要求。

管接頭斷裂或從門鎖和內(nèi)拉手上脫落會造成門鎖拉線失效。所以管接頭與周邊部件的配合需保證牢固可靠。一般管接頭與周邊件的卡接為過盈配合，其使用材料也要求有較高的強(qiáng)度。

因受汽車使用環(huán)境的影響，管接頭和套管需要適應(yīng)高溫和低溫下的使用要求，適應(yīng)高低溫交替變化的使用要求。對此QC/T 29101中要求的溫度試驗(yàn)范圍為:低溫-40 ℃,高溫75 ℃，但這只是最低要求，多數(shù)整車廠的試驗(yàn)要求均高于此標(biāo)準(zhǔn)。同樣套管也需適應(yīng)上述要求，所以它們的材料選擇需要注意使用溫度的要求。

5　潤滑油

潤滑油能防止芯線銹蝕并降低芯線與套管間的摩擦力。潤滑油的品質(zhì)對芯線的滑動有影響，合適的潤滑油不僅僅對芯線和套管內(nèi)壁起到潤滑作用，還會對芯線的多股鋼絲間起到潤滑和防銹的作用，從而大大提高拉線使用次數(shù)。

6　芯線漏出套管的長度影響內(nèi)拉手的有效行程

圖2中的拉線裝配狀態(tài)如圖6所示。L形鋅頭和管接頭1裝配到門鎖上，裝配完成后芯線外露長度為L1。圓柱形鋅頭和管接頭2裝配到內(nèi)拉手上。L1+L2為芯線露出套管的有效長度。這個長度受門鎖行程、門鎖上拉線固定位置關(guān)系、內(nèi)拉手上拉線固定位置關(guān)系等因素的影響。

對于內(nèi)拉手拉線，如果L1+L2偏短會在門鎖裝配時對門鎖拉線產(chǎn)生一個預(yù)緊力，使門鎖拉線始終處于拉緊狀態(tài)。極度偏短的情況下會使門鎖始終處于開啟狀態(tài)而無法關(guān)閉車門。如這個長度偏長，則外露芯線會處于彎曲狀態(tài)，會造成芯線對管接頭的磨損。并且內(nèi)拉手的有效行程將會有所損失，嚴(yán)重情況下會使內(nèi)拉手無法開啟門鎖。

對于中控拉線，如果L1+L2不準(zhǔn)確，會影響中控扳手的反應(yīng)靈敏度，如果其長度恰好使中控鎖行程處于臨界狀態(tài)，則有可能造成內(nèi)拉手拉不動、失效等問題。

所以對L1和L2的長度確認(rèn)需要加以注意。

7　拉線的長度和固定

拉線的總長度要略長于鎖塊和內(nèi)拉手間的距離：(1)因?yàn)槔€需要穿過并固定在車門內(nèi)板上；(2)方便裝配。圖6中內(nèi)拉手和中控開關(guān)布置在一處，所以中控拉線與內(nèi)拉手拉線的鋅頭部件自然狀態(tài)下基本平齊。可以通過這點(diǎn)初步判斷兩根拉線長度設(shè)計(jì)是否合理。

在設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的過程中需要注意兩點(diǎn)。首先要優(yōu)先保證拉線的走向應(yīng)平滑、光順，不允許拐急彎，防止拉線卡滯，影響開啟拉線[3]；其次拉線的兩端引出方向與固定支架端面垂直，以免芯線運(yùn)動時摩擦管接頭或內(nèi)拉手。如拉線太長會造成彎角過大，如拉線過短則會造成拉線引出方向與固定支架不垂直。

為了保證拉線的布置合理，一般用卡扣或扎帶將拉線固定在車門內(nèi)板上(圖7)；或者在拉線外套上一段海綿泡管。這樣可以防止摩擦造成拉線損傷，同時還可以避免拉線在車輛行駛時產(chǎn)生異響。

8　結(jié)束語

結(jié)合整車的設(shè)計(jì)對門鎖拉線做了簡單的介紹,并提出了幾點(diǎn)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意的問題。因門鎖拉線直接影響到車門的開閉，如果發(fā)生問題輕則造成使用不便，重則影響到車輛使用安全，所以拉線的設(shè)計(jì)需本著嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)員不僅僅要從書本上汲取知識，還要經(jīng)常動手拆解、組裝產(chǎn)品，熟知周邊部件，更要參與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這樣遇到問題才能輕松上手、快速解決、累積經(jīng)驗(yàn)。

【1】楊兵鋒.汽車門鎖工作原理和常見缺陷的分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2008(4):38-40.

【2】秦輝敏.汽車車門內(nèi)開止鎖拉索的加工實(shí)例[J].機(jī)械制造，2014(3)：65-67.

【3】高保臣.轎車車門鎖的布置設(shè)計(jì)和行程匹配[J].汽車技術(shù)，2013(6):32-34.

Some Attentions about Automobile Door Lock Cable Design

TONG Bingyong, ZHENG Hailong, ZHAO Chaoyue

(Dandong Huanghai Automobile Company Limited, Dandong Liaoning 118009,China)

The structure and working principle of an automobile door lock cable were refered to. Through analyzing the common problems of the door lock cable components，assembly relations and automobile door lock, the effect of the cable to automobile door lock was confirmed, some matters needed attention in automobile door lock cable design process were summarized.

Automobile door lock cable; Attention

2015-03-27

佟炳勇(1978—)，男，本科，工程師，主要從事汽車研發(fā)工作。E-mail：20535676@163.com。