防碰头车门装置的设计

张林博

（湖北汽车工业学院 汽车工程系T743－5，湖北 十堰 442002）

随着现代汽车业迅猛发展，汽车的许多设计都趋向于人性化，汽车除了方便快捷之用外，更加倾向于舒适性、安全性方面考虑。

直开式车门，是当今使用最广泛，最实用的车门开启方式，即以车门前端为圆心转动打开。优点是符合人们实际生活习惯——开门、开柜子等动作。现代轿车追求低矮设计，这样的设计确实能够减少汽车的风阻，还有利于提高汽车稳定性。然而低矮型汽车使得乘客进出车门很不方便，尤其是容易与车门框上部碰头。本设计方案避免乘客进出车门碰头，是汽车设计更趋向于人性化。

1 研究现状

我国目前已有类似的研究——“轿车顶盖随车门联动机构”。该机构由活动车顶盖、驱动系统和控制电路组成。活动车顶盖有翻转式和伸缩式2种，分别采用蜗轮蜗杆和齿轮齿条方式驱动，受安装在车门框上的起动开关和安装在车顶框上的止动开关控制。当打开车门时，车顶盖随门自动敞开，以防止乘客进出时碰头；当关上车门时，车顶盖随门自动复位。但是此设计结构比较复杂，而且对车顶的结构改变较大。而本设计运用简单机械式传动机构，设计结构简单，对汽车原有结构改变较少，机构随车门联动，且无需其他动力，方便可靠。

2 设计方案

以直开式车门为例。在车身上边梁内设置一块缓冲板，车门开启时，缓冲板从上边梁伸出，即使人不小心，头也只是碰着缓冲板，不会有疼痛感；车门关闭时，缓冲板回到上边梁内，从而实现缓冲板的自动升降。缓冲板可用较软材料制成。

如图1所示，在车身壳体内安装钢绳，a端与车门相连接，b端与执行机构（图2）相连接，要求在开启或关闭车门时，钢绳能够沿绳子方向自由移动，使其起传动作用。

图1 传动机构

图2 开门时机构工作图

如图2所示，当开启车门时，以车门作为原动件，车门拉动钢绳，钢绳上的拉力使物块1克服弹簧弹力向上移动，在杠杆的作用下，带动缓冲板向下移动，这样乘客头部也只会接触缓冲板。

关闭车门时物体移动方向相反。钢绳上的力消失，以弹簧为原动件，物块1在弹簧弹力作用下向下移动，通过杠杆，带动缓冲板向上移动，而此时钢绳也被拉直，从而完成缓冲板的自动收回。

3 小 结

本装置结构简单，成本较低，适用范围广，对轿车尤其适用。通过此方案设计，能够实现把车门的转动，转变为缓冲板的上下移动，从而实现缓冲板随车门转动的自动升降。如此，便可消除乘客进出车门时，经常不小心碰头带来的疼痛感，使司机与乘客真真享受驾驶与乘坐的乐趣，最终达到提高汽车的人性化设计要求的目的。

［1］ 陈家瑞.汽车构造［M］.北京：机械工业出版社，2005.

［2］ 孙 桓，陈作模.机械原理［M］.北京：高等教育出版社，2006.

［3］ 郭 锐，郭 磊.轿车顶盖随车门联动机构：中国，96248 705.8［P］.1998－07－15.