汽車側車門鎖布置設計

摘 要：本文通過某SUV車型門鎖的布置，通過考慮鎖的操作，運動間隙、密封間隙、裝配間隙、鎖扣調整、車身鈑金工藝等參數進行詳細設計過程，總結了車門鎖布置的各尺寸要求，并形成了設計規范，對后續新項目側車門鎖布置具有指導意義。

關鍵詞：側車門鎖;布置;設計

0 引言

汽車門鎖系統是實現車門鎖止和開啟功能，并能保證車門滿足整車DTS要求的車門附件裝置。同時汽車門鎖屬于安全法規件，必須滿足國家強制性標準GB 15086—2013《汽車門鎖及車門保持件的性能要求和試驗方法》要求，確保在C-NCAP碰撞過程中門不能開啟，碰撞后不使用工具情況下車門能打開。所以汽車車門鎖布置設計是滿足上述要求的關鍵，本文以某SUV車門鎖的布置為例詳述了車門鎖布置的參數要求，為車門鎖系統的布置提供參考。

1 術語和定義

順開式車門：小型車輛側車門最常見的旋轉開啟方式，旋轉軸線位于車輛行駛方向的前端，門鎖布置在鉸鏈軸線后部，車門解鎖后，繞鉸鏈軸線旋轉自后向前開啟。門鎖布置術語見圖1。

2 側車門鎖布置

側車門鎖一般布置在車門鉸鏈對應的一側，如對順開式車門而言，鉸鏈在車門前側，車門鎖布置在后側。對于鷗翼式車門，門鎖可能布置在車門下邊緣。本文描述的是順開式車門鎖的布置。

鎖布置最重要的是保證鎖在開關門過程中正常嚙合，這就要求嚙合過程中鎖的鎖X向嚙合線與鉸鏈軸線相交。鎖嚙合面與鎖嚙合點和鉸鏈軸線形成的面垂直，實際設計中允許±2°范圍調整[1]。

在進行門鎖布置時，應將車門鎖本體和鎖柱作為一個整體，以便保證鎖體和鎖扣不因布置位置不同而產生錯位，保證鎖體和鎖扣的完好配合。

鎖的布置相當于將鎖在白車身上進行定位，當鎖定了鎖的自由度后鎖自然就布置好了，布置時需考慮鎖的操作，運動間隙、密封間隙、裝配間隙、鎖扣調整、車身鈑金工藝等參數進行詳細設計。后文通過對各個方向自由度的限制來進行詳細布置。

2.1 鎖Z向布置要求

理論上等腰三角形是受力穩定結構，因此鎖初步布置時鎖嚙合點與鉸鏈軸線相交的垂點應位與上下鉸鏈中心點的中點上（見圖2）。

鎖體Z向位置受外開拉手位置影響（人機要求外開拉手高度在760mm-1150mm之間）。

外開拉手與鎖體間力的傳遞方向大部分情況下都會存在夾角為了保證門鎖機構功能的可靠，建議要求角度小于20°[2]。為保證滿足此角度要求鎖鑰匙解鎖撥桿到鎖芯Z向高度H>100mm（此為拉桿式要求空間，如果改用拉繩式要求H>45mm），見圖3。

車門窗框上角是受密封條反力變形最大的點，在滿足上面兩個條件情況下鎖應在Z向盡量向上布置，以利于減小窗框變形。

2.2 鎖Y向布置要求

鎖的Y向布置空間由圖4所示尺寸決定：A密封間隙為12.5mm（依密封斷面確定）、B門內飾板厚度為8mm、C門內板與鎖加強板厚度1.7mm（依料厚變動）、D鎖加強板內圓角R6、E鎖到鎖加強板圓角距離2mm、F鎖嚙合點到鎖邊緣距離35.3mm（依選取鎖變動）。鎖到止口Y向距離=A+B+C+D+E+F=65.5mm（此為最小值，有內飾板厚度），無內飾板厚度鎖到止口Y向距離=A+C+D+E+F=57.5mm。

鎖扣處Y向布置空間要求（見圖5）：A側圍外板電泳間隙3mm（最小值）、B側圍外板根部圓角R12mm（對標最小值）、C鎖扣與圓角距離5mm（最小值）、D鎖嚙合點到鎖扣邊緣Y向距離40.25（由鎖扣選型確定）。鎖口到止口Y向距離=A+B+C+D+1.75（鎖扣與Y向夾角產生的距離）=62mm（此為最小值）。

綜合鎖和鎖扣Y向布置空間要求可得出：（1）內飾板密封鎖Y向空間要求為65.5mm（min）;（2）鈑金密封鎖Y向空間要求為62mm（min）。

2.3 鎖X向布置要求

鎖扣處X向布置空間要求（見圖6）：A止口到內飾板邊距離13.5mm（12.5mm+1mm拔模影響）、B內飾板邊緣到門內板魚嘴孔切邊2mm（最小值）、C鎖扣嚙合點與內板魚嘴孔切邊距離25mm（鎖嚙合點到鎖面距離17.5+內板魚嘴孔切邊到鎖面1.5+內板拔模角影響6）。鎖嚙合點到止口X向距離=A+B+C=40.5mm（此為最小值）。

2.4 鎖與Z向角度布置要求

車門鎖Z向嚙合線與Z向角度越小越能保證車門鎖開啟順暢。鎖扣安裝面和B-R-LINE的關系，一般講，如下圖所示，如果車門鎖安裝面和B-R-LINE平行，會使開門后門和側圍更規整平順感官品質更好，同時使得車門內板門鎖安裝部位鈑金和側圍外板門鎖扣安裝部位更容易成型。因此車門鎖的安裝面應盡量做成和B-R-LIE平行。前門B-R-LINE與Z向角度一般≤10°，后門B-R-LINE與Z向角度一般≤25°。

鉸鏈軸線一般有0-3°后傾角，因此車門鎖的Z向嚙合線和鉸鏈軸線有角度關系。前門鎖的Z向嚙合線和鉸鏈軸線有角度一般≤10°，后門B-R-LINE與Z向角度一般≤20°。

3 總結

本文通過某SUV車型門鎖的布置，通過考慮鎖的操作，運動間隙、密封間隙、裝配間隙、鎖扣調整、車身鈑金工藝等參數進行詳細設計過程，總結了車門鎖布置的各尺寸要求，并形成了設計規范，對后續新項目側車門鎖布置具有指導意義。

參考文獻：

[1]葛坤，孫龍飛，閆興源.某車型門鎖系統布置設計研究[J].汽車科技，2018（01）：44-49.

[2]李佳.汽車門鎖機構連接方式設計研究[J].裝備制造技術，2019（09）：175-178.

作者簡介：王亮（1984-），男，湖北漢川人，本科，工程師，研究方向：閉合件開發與設計。