汽车门锁拉线设计的几点注意

佟炳勇，郑海龙，赵超越

(丹东黄海汽车有限责任公司，辽宁丹东 118009)



汽车门锁拉线设计的几点注意

佟炳勇，郑海龙，赵超越

(丹东黄海汽车有限责任公司，辽宁丹东 118009)

介绍一款汽车门锁拉线的结构和工作原理。通过对门锁拉线的组成、装配关系和汽车门锁常见问题进行分析，确认了拉线对汽车门锁使用的影响，总结了汽车门锁拉线设计的几点注意事项。

汽车门锁拉线；注意事项

0　引言

汽车门锁是汽车的重要安全件。车辆正常使用时门锁需锁紧可靠，防止车门因意外打开；当需要打开车门时门锁需顺利开启，保证行车安全和财产安全。意外发生碰撞时，门锁不能自动打开, 防止乘员被甩出车外发生伤亡；碰撞发生后, 门锁要能开启以便乘员逃生。

1　汽车门锁的典型结构及设计注意事项

汽车门锁的典型结构如图1所示。

汽车门锁拉线是汽车门锁操纵机构的重要组成，主要包含金属拉杆和软拉线两种结构。门锁拉线联动内外拉手与锁体机构，将内外拉手的动作传递到门锁，用于实现对门锁的控制。一般按照功能将拉线分为外拉手拉线(金属拉杆2)、锁芯拉线(金属拉杆3)、中控拉线(金属拉杆1，4和转臂)和内拉手拉线4类。随着汽车门锁的发展，因门锁结构的变化起到类似拉线作用的部件越来越多，例如有的门锁以尼龙滑叉代替金属拉杆2，以金属铸件代替金属拉杆3，但是中控拉线与内拉手拉线仍以使用金属杆和软拉线居多。对比金属杆与软拉线的优缺点(表1)，软拉线有代替金属杆的趋势。所以文中结合一款整车门锁软拉线的设计过程，对该车门锁出现的问题进行分析。针对门锁拉线的设计总结了几点注意事项。

表1　金属拉杆与软拉线的对比

2　软拉线的结构和原理

软拉线主要由芯线、锌头部件、套管、管接头、润滑油5个部分组成(见图2)。管接头被固定，受力时有固定点支撑；套管在弯曲的轴线方向没有相对运动，由于套管的限制芯线不可能在力的作用下拉直，芯线只能在其内部做相对运动，所以拉线也就能传递内拉手与锁体之间的运动。其实这种拉线最常见的应用就是自行车闸线。

3　芯线和锌头部件

芯线起传动作用。中控拉线的芯线因受力小，需要传递推力或拉力来操纵中控锁的开闭，所以需使用单股粗钢丝。内拉手拉线的芯线因受力大并且只受拉力作用开启门锁，所以常使用多股钢丝绳(见图3)。

锌头部件起连接作用，一般用锌合金直接压铸在芯线上。锌头部件需要与锁体或车门拉手装配在一起，为了便于装配和固定多为圆柱形、球形、“L”形和“Z”形(见图2)。有时需要与塑料卡扣配合使用。如果芯线是粗钢丝，也可以将芯线的一端折弯成Z形，用以代替锌头。另外锌头的外部也可以包裹一层POM塑料，用以降低锌头转动的噪声，提高整车舒适性[2]。

芯线会随着使用时间或次数的增加有增长的趋势，芯线的选材需要注意，一般使用强度较大的材料。

4　套管和管接头

套管起对芯线的保护作用，同时因套管的存在才能保证芯线有效运动从而带动门锁。套管有单层或多层结构，通常由PVC、PU、PA6、POM和压扁钢丝等组成(图5)。多层结构和钢丝的存在可以提高套管的强度，并且对芯线提供足够的支撑和保护。

管接头起到固定套管的作用，图2中的管接头利用圆形凹槽卡接在拉手座或门锁上。多为PA6、PA66和PVC等制品。管接头与套管分离脱落，会影响拉线的有效行程，或造成拉线与管接头的偏磨等问题。这些问题都会影响汽车门锁的正常使用。所以它们之间的拉脱力，也应该符合QC/T 29101-1992中的相关要求。

管接头断裂或从门锁和内拉手上脱落会造成门锁拉线失效。所以管接头与周边部件的配合需保证牢固可靠。一般管接头与周边件的卡接为过盈配合，其使用材料也要求有较高的强度。

因受汽车使用环境的影响，管接头和套管需要适应高温和低温下的使用要求，适应高低温交替变化的使用要求。对此QC/T 29101中要求的温度试验范围为:低温-40 ℃,高温75 ℃，但这只是最低要求，多数整车厂的试验要求均高于此标准。同样套管也需适应上述要求，所以它们的材料选择需要注意使用温度的要求。

5　润滑油

润滑油能防止芯线锈蚀并降低芯线与套管间的摩擦力。润滑油的品质对芯线的滑动有影响，合适的润滑油不仅仅对芯线和套管内壁起到润滑作用，还会对芯线的多股钢丝间起到润滑和防锈的作用，从而大大提高拉线使用次数。

6　芯线漏出套管的长度影响内拉手的有效行程

图2中的拉线装配状态如图6所示。L形锌头和管接头1装配到门锁上，装配完成后芯线外露长度为L1。圆柱形锌头和管接头2装配到内拉手上。L1+L2为芯线露出套管的有效长度。这个长度受门锁行程、门锁上拉线固定位置关系、内拉手上拉线固定位置关系等因素的影响。

对于内拉手拉线，如果L1+L2偏短会在门锁装配时对门锁拉线产生一个预紧力，使门锁拉线始终处于拉紧状态。极度偏短的情况下会使门锁始终处于开启状态而无法关闭车门。如这个长度偏长，则外露芯线会处于弯曲状态，会造成芯线对管接头的磨损。并且内拉手的有效行程将会有所损失，严重情况下会使内拉手无法开启门锁。

对于中控拉线，如果L1+L2不准确，会影响中控扳手的反应灵敏度，如果其长度恰好使中控锁行程处于临界状态，则有可能造成内拉手拉不动、失效等问题。

所以对L1和L2的长度确认需要加以注意。

7　拉线的长度和固定

拉线的总长度要略长于锁块和内拉手间的距离：(1)因为拉线需要穿过并固定在车门内板上；(2)方便装配。图6中内拉手和中控开关布置在一处，所以中控拉线与内拉手拉线的锌头部件自然状态下基本平齐。可以通过这点初步判断两根拉线长度设计是否合理。

在设计和验证的过程中需要注意两点。首先要优先保证拉线的走向应平滑、光顺，不允许拐急弯，防止拉线卡滞，影响开启拉线[3]；其次拉线的两端引出方向与固定支架端面垂直，以免芯线运动时摩擦管接头或内拉手。如拉线太长会造成弯角过大，如拉线过短则会造成拉线引出方向与固定支架不垂直。

为了保证拉线的布置合理，一般用卡扣或扎带将拉线固定在车门内板上(图7)；或者在拉线外套上一段海绵泡管。这样可以防止摩擦造成拉线损伤，同时还可以避免拉线在车辆行驶时产生异响。

8　结束语

结合整车的设计对门锁拉线做了简单的介绍,并提出了几点设计过程中应该注意的问题。因门锁拉线直接影响到车门的开闭，如果发生问题轻则造成使用不便，重则影响到车辆使用安全，所以拉线的设计需本着严谨细致的态度。优秀的设计员不仅仅要从书本上汲取知识，还要经常动手拆解、组装产品，熟知周边部件，更要参与实验验证。这样遇到问题才能轻松上手、快速解决、累积经验。

【1】杨兵锋.汽车门锁工作原理和常见缺陷的分析[J].企业技术开发，2008(4):38-40.

【2】秦辉敏.汽车车门内开止锁拉索的加工实例[J].机械制造，2014(3)：65-67.

【3】高保臣.轿车车门锁的布置设计和行程匹配[J].汽车技术，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，工程师，主要从事汽车研发工作。E-mail：20535676@163.com。