汽车侧车门锁布置设计

摘 要：本文通过某SUV车型门锁的布置，通过考虑锁的操作，运动间隙、密封间隙、装配间隙、锁扣调整、车身钣金工艺等参数进行详细设计过程，总结了车门锁布置的各尺寸要求，并形成了设计规范，对后续新项目侧车门锁布置具有指导意义。

关键词：侧车门锁;布置;设计

0 引言

汽车门锁系统是实现车门锁止和开启功能，并能保证车门满足整车DTS要求的车门附件装置。同时汽车门锁属于安全法规件，必须满足国家强制性标准GB 15086—2013《汽车门锁及车门保持件的性能要求和试验方法》要求，确保在C-NCAP碰撞过程中门不能开启，碰撞后不使用工具情况下车门能打开。所以汽车车门锁布置设计是满足上述要求的关键，本文以某SUV车门锁的布置为例详述了车门锁布置的参数要求，为车门锁系统的布置提供参考。

1 术语和定义

顺开式车门：小型车辆侧车门最常见的旋转开启方式，旋转轴线位于车辆行驶方向的前端，门锁布置在铰链轴线后部，车门解锁后，绕铰链轴线旋转自后向前开启。门锁布置术语见图1。

2 侧车门锁布置

侧车门锁一般布置在车门铰链对应的一侧，如对顺开式车门而言，铰链在车门前侧，车门锁布置在后侧。对于鸥翼式车门，门锁可能布置在车门下边缘。本文描述的是顺开式车门锁的布置。

锁布置最重要的是保证锁在开关门过程中正常啮合，这就要求啮合过程中锁的锁X向啮合线与铰链轴线相交。锁啮合面与锁啮合点和铰链轴线形成的面垂直，实际设计中允许±2°范围调整[1]。

在进行门锁布置时，应将车门锁本体和锁柱作为一个整体，以便保证锁体和锁扣不因布置位置不同而产生错位，保证锁体和锁扣的完好配合。

锁的布置相当于将锁在白车身上进行定位，当锁定了锁的自由度后锁自然就布置好了，布置时需考虑锁的操作，运动间隙、密封间隙、装配间隙、锁扣调整、车身钣金工艺等参数进行详细设计。后文通过对各个方向自由度的限制来进行详细布置。

2.1 锁Z向布置要求

理论上等腰三角形是受力稳定结构，因此锁初步布置时锁啮合点与铰链轴线相交的垂点应位与上下铰链中心点的中点上（见图2）。

锁体Z向位置受外开拉手位置影响（人机要求外开拉手高度在760mm-1150mm之间）。

外开拉手与锁体间力的传递方向大部分情况下都会存在夹角为了保证门锁机构功能的可靠，建议要求角度小于20°[2]。为保证满足此角度要求锁钥匙解锁拨杆到锁芯Z向高度H>100mm（此为拉杆式要求空间，如果改用拉绳式要求H>45mm），见图3。

车门窗框上角是受密封条反力变形最大的点，在满足上面两个条件情况下锁应在Z向尽量向上布置，以利于减小窗框变形。

2.2 锁Y向布置要求

锁的Y向布置空间由图4所示尺寸决定：A密封间隙为12.5mm（依密封断面确定）、B门内饰板厚度为8mm、C门内板与锁加强板厚度1.7mm（依料厚变动）、D锁加强板内圆角R6、E锁到锁加强板圆角距离2mm、F锁啮合点到锁边缘距离35.3mm（依选取锁变动）。锁到止口Y向距离=A+B+C+D+E+F=65.5mm（此为最小值，有内饰板厚度），无内饰板厚度锁到止口Y向距离=A+C+D+E+F=57.5mm。

锁扣处Y向布置空间要求（见图5）：A侧围外板电泳间隙3mm（最小值）、B侧围外板根部圆角R12mm（对标最小值）、C锁扣与圆角距离5mm（最小值）、D锁啮合点到锁扣边缘Y向距离40.25（由锁扣选型确定）。锁口到止口Y向距离=A+B+C+D+1.75（锁扣与Y向夹角产生的距离）=62mm（此为最小值）。

综合锁和锁扣Y向布置空间要求可得出：（1）内饰板密封锁Y向空间要求为65.5mm（min）;（2）钣金密封锁Y向空间要求为62mm（min）。

2.3 锁X向布置要求

锁扣处X向布置空间要求（见图6）：A止口到内饰板边距离13.5mm（12.5mm+1mm拔模影响）、B内饰板边缘到门内板鱼嘴孔切边2mm（最小值）、C锁扣啮合点与内板鱼嘴孔切边距离25mm（锁啮合点到锁面距离17.5+内板鱼嘴孔切边到锁面1.5+内板拔模角影响6）。锁啮合点到止口X向距离=A+B+C=40.5mm（此为最小值）。

2.4 锁与Z向角度布置要求

车门锁Z向啮合线与Z向角度越小越能保证车门锁开启顺畅。锁扣安装面和B-R-LINE的关系，一般讲，如下图所示，如果车门锁安装面和B-R-LINE平行，会使开门后门和侧围更规整平顺感官品质更好，同时使得车门内板门锁安装部位钣金和侧围外板门锁扣安装部位更容易成型。因此车门锁的安装面应尽量做成和B-R-LIE平行。前门B-R-LINE与Z向角度一般≤10°，后门B-R-LINE与Z向角度一般≤25°。

铰链轴线一般有0-3°后倾角，因此车门锁的Z向啮合线和鉸链轴线有角度关系。前门锁的Z向啮合线和铰链轴线有角度一般≤10°，后门B-R-LINE与Z向角度一般≤20°。

3 总结

本文通过某SUV车型门锁的布置，通过考虑锁的操作，运动间隙、密封间隙、装配间隙、锁扣调整、车身钣金工艺等参数进行详细设计过程，总结了车门锁布置的各尺寸要求，并形成了设计规范，对后续新项目侧车门锁布置具有指导意义。

参考文献：

[1]葛坤，孙龙飞，闫兴源.某车型门锁系统布置设计研究[J].汽车科技，2018（01）：44-49.

[2]李佳.汽车门锁机构连接方式设计研究[J].装备制造技术，2019（09）：175-178.

作者简介：王亮（1984-），男，湖北汉川人，本科，工程师，研究方向：闭合件开发与设计。