車門鎖系統(tǒng)基礎(chǔ)知識.ppt

1、車門鎖系統(tǒng)問題交流,車門鎖系統(tǒng)的內(nèi)容 車門鎖系統(tǒng)的常見問題,車門鎖系統(tǒng)的內(nèi)容,車門鎖,前機(jī)蓋鎖,行李箱鎖,油箱開啟機(jī)構(gòu),背門開啟機(jī)構(gòu),鎖芯鑰匙系統(tǒng),車門內(nèi)開把手,車門外開把手,一、車門鎖,車門鎖主要指前、后側(cè)門鎖機(jī)構(gòu)總成 ； 車門鎖根據(jù)工作用途分為：電動門鎖和機(jī)械門鎖； 電動門鎖機(jī)構(gòu)的組成部分：鎖機(jī)構(gòu)機(jī)械部分、閉鎖器、鎖扣、各種鎖桿(線) （如鎖芯拉桿(線) 、 外開拉桿(線) 、 內(nèi)開拉桿(線) 、 保險(xiǎn)拉桿(線) 、 閉鎖器拉桿(線)等等）,S21前門鎖,S21后門鎖,S21前門鎖機(jī)構(gòu)組成部分,鎖機(jī)構(gòu)機(jī)械部分,中控開關(guān),外開手把,內(nèi)開手把,S21后門鎖機(jī)構(gòu)組成部分,閉鎖器,保險(xiǎn)橫拉桿,內(nèi)開

2、拉桿,鎖機(jī)構(gòu)機(jī)械部分,閉鎖器拉桿,外開拉桿,保險(xiǎn)橫拉桿,保險(xiǎn)豎拉桿,兒童鎖按鈕,門提,（2.2） S類別前門鎖體,鎖體的基本要求,1，操作性能要求； 2，機(jī)械強(qiáng)度性能要求 3，耐低溫工作性 4，耐高溫工作性 5，耐溫度變化性 6，耐濕熱性 7，耐腐蝕性 8，耐振性 9，閉鎖器耐久性 10，機(jī)械鎖體耐久性 11，其他要求 （見Q/SQR04040-2006 ）,Outside Release Mechanism外開啟機(jī)械,Power Lock/unlock 電動鎖止/ 解止閉鎖器,Dead bolt Locking 門閂完全鎖閉 閉鎖器,I/S Lock/UnlockMechanism 內(nèi)鎖止/

3、 解止機(jī)械,Inside Release Mechanism內(nèi)開啟機(jī)械,Operating Mechanism 操作機(jī)械,Outside Lock/Unlock Mechanism 外鎖止/ 解止機(jī)械,Latch/unlatch Mechanism 鎖止/解止機(jī)械,S21門鎖機(jī)構(gòu)的主要功能和相互作用,內(nèi)鎖 外鎖 內(nèi)開啟 外開啟 遙控開啟 緊張開啟 二次拉動內(nèi)開啟 兒童鎖 防誤鎖 卡板位傳感器 門全開啟傳感器 外鎖位置傳感器 中心鎖傳感器 超級鎖 電動兒童鎖 全電動開啟 電動拖入卡板定位,門鎖機(jī)構(gòu)的主要功能的擴(kuò)張,叉形門閂,止動爪彈簧,止動爪,鎖止機(jī)構(gòu),開啟狀態(tài),鎖止?fàn)顟B(tài),二、車門外開把手,固定

4、螺釘,外開拉線,固定螺釘,外開拉線,外把手屬于外觀件也屬于功能件，這就對外觀質(zhì)量和強(qiáng)度、人機(jī)工程（舒適度）提出很高要求，根據(jù)操作方式分為如下兩類： 外掀式： 外拉式：,常用材料：PC-PBT(皮紋) PC-ABS (噴漆電鍍),外開把手工作原理：,三、車門內(nèi)開把手,S21內(nèi)開把手最大開啟角45，開啟到35時，必須達(dá)到鎖開啟。,S21內(nèi)開把手結(jié)構(gòu),73.2250=15.9T T=1140N A處為危險(xiǎn)截面，單側(cè)截面積7平方毫米 1140N0.000007平方米 =162.95Mpa 從分析可知：162.95Mpa遠(yuǎn)大于拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度要求！ 修改材料不易達(dá)到要求（鑄件除外），因此需要修改受力截

5、面，,四、前機(jī)蓋鎖,前機(jī)蓋鎖系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)均可簡化為鎖體，鎖扣（柱），付開啟手柄，傳動拉線，室內(nèi)開啟手柄5大組成部分。 前機(jī)蓋鎖一般都設(shè)計(jì)成兩檔開啟，這主要是為了安全著想。,鎖體,付開啟手柄,室內(nèi)開啟手柄,傳動拉線,鎖扣在前機(jī)蓋上,五、行李箱鎖,行李箱鎖系統(tǒng)種類繁多：有S類行李箱鎖系統(tǒng)，鑰匙或室內(nèi)拉線直接開啟；有A類行李箱鎖系統(tǒng)，電機(jī)或鑰匙解鎖，鎖芯初解鎖外，同時充當(dāng)把手角色，按壓式開啟；有V類行李箱鎖系統(tǒng)，鑰匙或電機(jī)解鎖，外把手外掀式開啟；有M類鎖系統(tǒng)，鑰匙或電機(jī)直接開啟，同時行李箱內(nèi)部帶緊急逃跑手柄。 S21行李箱鎖系統(tǒng)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單緊湊，價(jià)格低廉，工作穩(wěn)定可靠，缺點(diǎn)：功能不齊全，需要改進(jìn)。

6、,S21行李箱鎖系統(tǒng)更改前的結(jié)構(gòu),鎖芯,鎖芯拉桿,鎖體,鎖柱,S21行李箱鎖系統(tǒng)更改后的結(jié)構(gòu),鎖芯,鎖芯拉桿,鎖體,鎖柱,閉鎖器支架,閉鎖器拉桿,閉鎖器,內(nèi)部開關(guān)線束,與更改前相比：增加內(nèi)部開啟控制機(jī)構(gòu)，避免：熄火拔鑰匙下車鑰匙開啟行李箱等復(fù)雜操作途徑。,六、油箱開啟機(jī)構(gòu),油箱開啟機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu),郵箱開啟手柄,郵箱開啟拉線,加油口蓋關(guān)門卡總成,加油口蓋鈑金,零件配合關(guān)系,零件的運(yùn)動配合關(guān)系,放大,這種運(yùn)動配合不夠理想,鈑金配合結(jié)構(gòu)上更改后,鈑金更改后的運(yùn)動配合較理想,七、鎖芯鑰匙系統(tǒng),鎖芯包含： 左右前門鎖芯 行李箱鎖芯 點(diǎn)火鎖芯 其他鎖芯,鑰匙系統(tǒng)： 鑰匙為車主合法身份的象征，鑰匙要求手感好，強(qiáng)度

7、高，防水，防腐方面性能優(yōu)良，防互開，防復(fù)制等方面都需要有周全的考慮。鑰匙的檔次應(yīng)同汽車檔次匹配，相得益彰。按齒形分，可分為外齒內(nèi)齒兩大類，簡單介紹如下： 目前我司采用均為外齒式鑰匙，建議開發(fā)高檔車型時，嘗試引進(jìn)內(nèi)齒高檔鑰匙。 現(xiàn)根據(jù)鑰匙外形結(jié)構(gòu)分為如下兩類： 直板鑰匙 折疊鑰匙,直板鑰匙 1、直板式機(jī)械鑰匙 直板式機(jī)械鑰匙同機(jī)械式鎖系統(tǒng)匹配，一般低檔車型及出租車，降價(jià)車等車型采用該配置，鑰匙銑槽銑齒完成后一體注塑而成，內(nèi)預(yù)留方形槽，根據(jù)整車配置需求，選擇性安裝發(fā)動機(jī)防盜芯片。 2、直板式遙控鑰匙 經(jīng)濟(jì)性車型多采用該類別鑰匙，同遙控鎖系統(tǒng)匹配，內(nèi)預(yù)留方形槽，根據(jù)整車配置需求，選擇性安裝發(fā)動機(jī)防盜

8、芯片。,發(fā)動機(jī)防盜芯片,直板式遙控鑰匙,直板式機(jī)械鑰匙,折疊鑰匙 折疊式鑰匙一般同遙控鎖系統(tǒng)匹配使用，內(nèi)預(yù)留方形槽，根據(jù)整車配置需求，選擇性安裝發(fā)動機(jī)防盜芯片。該系列鑰匙一般同高檔車型匹配使用,折疊鑰匙,八、工作原理與其他,發(fā)動機(jī)防盜功能,發(fā)動機(jī)防盜芯片的作用 發(fā)動機(jī)防盜系統(tǒng) 工作原理,鑰匙旋轉(zhuǎn)到時啟動整車總電源； 鑰匙旋轉(zhuǎn)到時啟動電機(jī)； 鑰匙旋轉(zhuǎn)到時啟動供油系統(tǒng)；,發(fā)動機(jī)防盜系統(tǒng)的工作原理,發(fā)動機(jī)防盜芯片,發(fā)動機(jī)防盜線圈,供油系統(tǒng)處理器ECU,給出供油指令，發(fā)動機(jī)正常工作,中控原理,中控指駕駛側(cè)保險(xiǎn)按鈕/鑰匙所做的解鎖/鎖止動作同時引起其他三門相應(yīng)的解鎖/鎖止動作。從而方便車主進(jìn)入車內(nèi)時乘客

9、順利開啟其他車門進(jìn)入車內(nèi)，車主離開車輛時方便對全車上鎖。,實(shí)現(xiàn)原理如下：,碰撞對門鎖的要求,乘用車正面碰撞的乘員保護(hù)（GB 11551-2003）要求規(guī)定：碰撞前，車門應(yīng)關(guān)閉但不鎖止。在碰撞瞬間，車輛速度應(yīng)為50-2km/h。在試驗(yàn)過程中，前門的鎖止系統(tǒng)不得發(fā)生鎖止。碰撞試驗(yàn)后，不使用工具，應(yīng)能：對應(yīng)于每排座位，若有門，至少有一個門能打開。,側(cè)面碰撞的基本要求,A車型（1100kg）：門鎖系統(tǒng)在碰撞中被全部鎖死，碰撞后所有車門無法開啟，將手伸入車內(nèi)，將中控鎖打開后未遭受撞擊的右側(cè)車門才能夠打開，不符合法規(guī)要求。 B車型(1400kg)：不符合法規(guī)要求的直接原因是安全帶失效，碰撞后假人被嚴(yán)重侵入

10、的車門從司機(jī)側(cè)座椅上擠出來，安全帶上固定點(diǎn)脫落，試驗(yàn)后假人落在了副司機(jī)座椅上。 C車型(900kg)：車身、約束系統(tǒng)都沒有問題，但是假人的胸部傷害指標(biāo)超過了限值。,2006-04-27 56偏置碰撞試驗(yàn)情況 2006-04-25 左30度碰撞試驗(yàn)情況 2007.03.15 25公里正面碰撞試驗(yàn)情況 10.200.32.241my scansS21 碰撞S21其他數(shù)據(jù)高速攝像資料,碰撞過程加速度曲線,車門鎖系統(tǒng)的常見問題,S21自動落鎖問題,S21自動落鎖問題描述及其原因查找方向,現(xiàn)象： 左前門用大力關(guān)門或者車輛在顛簸路面行駛時，整車自動落鎖（自動上保險(xiǎn)） 原因查找方向： 經(jīng)分析，導(dǎo)致自動落鎖原

11、因?yàn)椋鹤笄败囬T用大力關(guān)門時或者車輛在顛簸路面行駛時，左前門產(chǎn)生振動，閉鎖器傳輸給BCM一個門鎖上保險(xiǎn)的信號，BCM控制四門電動上保險(xiǎn)，從而導(dǎo)致整車自動落鎖。,帶中控配置電動門鎖：左前車門用大力關(guān)門時或者車輛在顛簸路面行駛時可能觸發(fā)閉鎖器動作或插接件端子也有可能產(chǎn)生瞬時斷開（這與上保險(xiǎn)信號類似）左前門傳輸“上保險(xiǎn)信號” BCM四門電動落鎖,具體原因分析方法及其步驟：為什么振動時門鎖會傳輸給BCM一個左前門上保險(xiǎn)的信號？,設(shè)計(jì)概念為：左前門上保險(xiǎn)時，閉鎖器信號端子會傳輸一個斷開信號至BCM，BCM接到這個這個信號后會給四門電動上保險(xiǎn)。,具體原因分析方法及其步驟：為什么振動時門鎖會傳輸給BCM一個左

12、前門上保險(xiǎn)的信號？,可能原因有： 線束同閉鎖器端子連接不牢靠，在大力關(guān)門或車輛振動過程中，瞬時斷開，BCM接收到該信號后，錯誤的判斷為左前門上保險(xiǎn)傳輸過來的信號，從而給四門上保險(xiǎn)，導(dǎo)致自動落鎖。 分析步驟 （1）理論分析，驗(yàn)證線束頭接插件同閉鎖器接插頭配合設(shè)計(jì)是否合理-需要電器提供詳細(xì)圖紙。 （2）試驗(yàn)驗(yàn)證：將閉鎖器信號端子內(nèi)部接通，在試驗(yàn)車上用大力關(guān)門，檢驗(yàn)是否有自動落鎖現(xiàn)象。,閉鎖器內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu),對門鎖的要求試驗(yàn),以下是用力摔S21門時觀察到的電平變化,經(jīng)過查找，我們有如下的實(shí)驗(yàn)過程及波形記錄：中控信號線上的電平，在開鎖狀態(tài)時為低，閉鎖狀態(tài)時為高，如果由低變高，則認(rèn)為是進(jìn)行了中控操作。我

13、們用示波器檢測該信號線上的電平變化。以下是用力摔門時觀察到的電平變化：,重復(fù)進(jìn)行摔門動作均可看見上述波形。只是力度的不同，出現(xiàn)脈沖的個數(shù)和寬度都不盡相同。有時候會出現(xiàn)落鎖動作。如果摔門動作較輕，則很少看到這些脈沖。,將閉鎖器的中控信號可靠短接（相當(dāng)于開鎖狀態(tài)），在用力摔門，觀察不到有脈沖產(chǎn)生。再將中控信號接回閉鎖器，用力摔門可以再次看到。因此可以確定是振動導(dǎo)致閉鎖器的中控開關(guān)發(fā)生了顫動。,以下的幾幅圖片是振動時產(chǎn)生的加在中控信號上來自閉鎖器上的干擾波形,（此波形是從門上卸下閉鎖器，單獨(dú)敲的時候產(chǎn)生的波形）,機(jī)械部分檢查及檢驗(yàn)、改進(jìn)計(jì)劃,一、分析幾臺自動落鎖故障車，閉鎖器支架偏軟，不能排除在高沖

14、擊情況下，閉鎖器支架變形導(dǎo)致可能觸發(fā)閉鎖器動作產(chǎn)生自動落鎖的情況，所以進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：不考慮電器影響，純電動鎖體分別進(jìn)行Z向振動和沖擊（-30g）實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)是否出現(xiàn)自動閉鎖情況。 計(jì)劃2006-11-1廠家進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證 2006-11-6廠家出具試驗(yàn)報(bào)告 設(shè)計(jì)驗(yàn)證的同時，廠家對現(xiàn)有設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，加強(qiáng)閉鎖器支架設(shè)計(jì)，2006-11-7前對于加強(qiáng)件進(jìn)行Z向振動和沖擊（30g）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)完成后提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告到我司確認(rèn)。 以上計(jì)劃及其解決方案待廠家確認(rèn)！,前后門均增加支架與車身緊固，避免懸臂梁的引起閉鎖器抖動； 閉鎖器的質(zhì)量控制； 更改BCM捕捉時間20ms為10ms, 更改BCM兩點(diǎn)間斷捕捉

15、為持續(xù)捕捉。,目前因?yàn)轭嶔ひ鹫饎訉?dǎo)致自動落鎖問題已經(jīng)徹底解決！,最終解決辦法！,碰撞落鎖原因分析,最近發(fā)生S21左側(cè)正碰過程中，左側(cè)后門在鎖機(jī)構(gòu)不受電控情況下自動落鎖，造成左側(cè)后門外開失效。 鎖機(jī)構(gòu)分析：（鎖機(jī)構(gòu)如下圖）,從上圖可見：保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)是有保險(xiǎn)橫向拉桿和保險(xiǎn)豎直拉桿、保險(xiǎn)拉桿固定座等一套連桿機(jī)構(gòu)組成；后門保險(xiǎn)豎直拉桿向下推動是上保險(xiǎn)，后門保險(xiǎn)豎直拉桿向上提起時是解保險(xiǎn)。 當(dāng)汽車發(fā)生正碰時，碰撞加速度可以達(dá)到30g而加速度方向與運(yùn)動方向相反，此時在這套連桿機(jī)構(gòu)組成中：簡單分析碰撞受力情況如下 a：保險(xiǎn)橫向拉桿受到的沖擊慣性力方向向前,并有滑動的趨勢：T1=m1a；(m1是保險(xiǎn)橫向拉桿的質(zhì)

16、量；a是碰撞加速度)； b：保險(xiǎn)豎直拉桿受到的沖擊慣性力方向向前,并有滑動的趨勢：T2=m2a；(m2是保險(xiǎn)豎直拉桿的質(zhì)量；a是碰撞加速度)； c：鎖體固定在車身上，可以認(rèn)為與車身同通為剛體,沒有滑動的趨勢。 d：保險(xiǎn)拉桿固定座是沖擊慣性力可以忽略不記！ 保險(xiǎn)橫向拉桿的質(zhì)量m1:46.5克 在25.5g加速度下拉桿慣性力： T1=0.0465*9.8*25.5=11.62N 保險(xiǎn)豎直拉桿的質(zhì)量m2: 11.94克 在25.5g加速度下拉桿慣性力： T2=0.01194*9.8*25.5=3N 當(dāng)由于這是個擺臂,根據(jù)右圖分析作用在保險(xiǎn)拉桿固定座力T3=1.13N 再根據(jù)力矩分析，T4=0.51N

17、，這個T4正好對T1施加反向力。,從上面分析可知，因碰撞產(chǎn)生的碰撞慣性力T=T1-T4=11.11N， 分析故障零件（從故障車上撤下測量）： 保險(xiǎn)開啟力F=11.3N 產(chǎn)品圖紙定義保險(xiǎn)開啟力F=102N；保險(xiǎn)開啟力符合產(chǎn)品定義。 但這個值和車輛在25.5g加速度下，因碰撞導(dǎo)致保險(xiǎn)橫向拉桿產(chǎn)生的碰撞慣性力T1非常接近。也就是說在大于25.5g加速度下保險(xiǎn)橫向拉桿產(chǎn)生的碰撞慣性力存在上保險(xiǎn)的可能！ 下面是去年碰撞試驗(yàn)時的瞬時加速度曲線：（見附圖B-39 B-41） 另兩個是今年碰撞試驗(yàn)時的瞬時加速度曲線：見附圖 （89Pageofchery809）（90Pageofchery809）圖片數(shù)據(jù)表明：Max(144.6 ms) = 3.134 g; Min(83.2 ms) = -33.16 g 可見這根保險(xiǎn)橫向拉桿設(shè)計(jì)是存在問題的！,Analysis Interval: 0 - 999.9 ms Max(144.6 ms) = 3.134 g; Min(83.2 ms) = -33.16 g,碰撞瞬間加速度變化情況,Analysis Interval: 0 - 999.9 ms Max(83.4 ms) = 33.84 g; Min(999.7 ms) = 0.03159 g cont. A3ms(81.92 - 84.92 ms) = 32.62 g