淺談五菱之光前門鎖的工作原理及常見故障

禹廣華

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州 545007）

五菱之光車型自從2002年投入生產以來，市場保有量約有200多萬臺，贏得了用戶的良好口碑。門鎖作為汽車零件的一部分，對保護乘員和財產的安全起到非常重要的作用，要求在行車過程中或者發(fā)生碰撞時，車門不能自動打開，碰撞發(fā)生后能正常開啟，同時還須具備防盜功能。

本文針對五菱之光前門鎖的結構、工作原理和常見的故障進行詳細地闡述，并提出了相關解決方案。

1 前門鎖的組成

汽車門鎖的種類，一般分為：手動式門鎖、自動門鎖和防盜門鎖。

五菱之光前門鎖，采用手動式門鎖，是由一個嚙合部分和一個操縱部分組成的系統(tǒng)（如圖1）。

圖1 五菱之光前門鎖組成圖

嚙合部分由鎖體1、鎖扣2及墊片3組成，操縱部分主要由內開手柄4、內開拉桿5、外開手柄6、提鈕及提鈕襯套7、提鈕拉桿8組成。

2 功能特點

五菱之光前門鎖具有以下功能特點：

（1）車門關閉時，起到鎖住車門，防止車門自開。當車門處于不同的關閉狀態(tài)時，門鎖具有全鎖緊位置（車門完全關閉）和半鎖緊位置（車門半關閉）兩種工況。

（2）當鎖體處于解鎖狀態(tài)時，操縱外開手柄或內開手柄，可實現(xiàn)開鎖功能，使車門能正常開啟。

（3）鎖止功能。即當鎖體處于鎖止狀態(tài)時，操縱外開手柄或內開手柄均不能打開車門，可有效避免車輛被盜；同時可避免車輛在行駛過程中因誤操作內開手柄導致前門開啟，引起安全事故。

（4）防誤鎖功能。即當內鎖提鈕處于鎖止狀態(tài)時，以任何方式關閉車門，均可自動解除鎖止狀態(tài)，從而避免用戶無意將鑰匙遺落在車內時無法開啟車門。

3 工作原理

由于門鎖的嚙合部分，是門鎖系統(tǒng)中最重要的部分，門鎖的功能都是通過它來實現(xiàn)的。因此，以下著重描述鎖體的結構及其工作原理。

3.1 鎖體結構

見圖2前門鎖鎖體結構圖。

圖2 前門鎖鎖體結構圖

3.2 工作原理

（1）關閉車門時，鎖的工作原理。車門處于不同的工況時，鎖塊32與棘爪22的嚙合位置有3種狀態(tài)（圖3）：當車門完全開啟時，處于開鎖位置；當車門完全關閉時，處于全鎖緊位置；當車門半關閉時，處于半鎖緊位置。

圖3 鎖塊與棘爪的嚙合位置

關閉車門時，鎖塊32撞擊鎖扣3，在碰撞力的作用下，鎖塊32圍繞鎖塊軸29轉動。當鎖塊32受到的沖擊力與鎖塊回位彈簧26的阻力達到平衡時，鎖塊32停止轉動；此時在棘爪回位彈簧24的作用下，棘爪22頂在鎖塊的嚙合面上，使鎖塊32處于鎖緊位置（全鎖緊位置或半鎖緊位置）。

（2）開鎖的工作原理。開鎖的方式有兩種：操縱外開手柄開鎖或操縱內開手柄開鎖。

當鎖體處于解鎖狀態(tài)時，操縱外開手柄6或內開手柄4，帶動推桿14向下運動或通過內開拉桿5拉動撥塊18，推桿14或撥塊18使擺桿16和拉板12同時旋轉，拉板12旋轉后再推動連軸板13和棘爪22同時旋轉，使棘爪22在全鎖緊/半鎖緊的嚙合位置上與鎖塊32分離，此時鎖塊32在鎖塊回位彈簧26的作用下，回轉到開鎖位置，與鎖扣3分離，使車門開啟，實現(xiàn)開鎖（圖4）。

圖4 開鎖原理圖

（3）鎖止功能的工作原理。鎖止過程：按下提鈕7，提鈕拉桿8推動鎖定板11克服扭簧20的扭力使鎖定板11到達鎖止位置（圖5），保證拉板12在旋轉時不能推動連軸板13，從而實現(xiàn)鎖止功能、無法開鎖。

圖5 鎖止狀態(tài)

解鎖過程與上述鎖止過程相反（圖6）。

圖6 解鎖狀態(tài)

（4）防誤鎖的工作原理。在鎖止狀態(tài)下，連軸板13與拉板12之間保持適當?shù)拈g隙（圖7）。在關閉車門的過程中，鎖塊32順時針轉動，棘爪22與連軸13板逆時針轉動，連軸板13撞擊拉板12，拉板12推動鎖定板11克服扭簧20的扭力使鎖定板11到達解鎖位置（圖6），從而實現(xiàn)自動解鎖功能（圖8）。

圖7 連軸板與拉板的間隙

圖8 防誤鎖工作原理圖

4 常見故障分析

4.1 車門完全關閉困難，關閉力大

（1）診斷方法。慢慢關閉車門，檢查鎖扣與門鎖的相對位置：若鎖扣位置不正確，鎖扣與鎖蓋板會存在刮擦現(xiàn)象，產生的原因：

一是螺釘松動導致鎖扣出現(xiàn)了位置偏移；

二是車門鉸鏈變形引起車門后端下垂。

若鎖扣的位置正確，產生這種故障的原因，可能是門的密封面與門框的間隙過小，造成密封膠條壓縮量過大，使車門關閉時受到的阻力增大，正常的關門力度不能將車門完全關閉。

（2）檢修方法。一是松開鎖扣螺釘，重新調整鎖扣垂直方向的位置，使鎖扣位置居中，即鎖塊與鎖扣的嚙合中心線重合；二是松開鎖扣螺釘，重新調整鎖扣的水平方向位置，向外平移，增大門密封面與門框的間隙（圖9）。

圖9 鎖扣的調整方法

4.2 車門開啟卡滯

（1）診斷方法。在車門打開的情況下，用起子將鎖塊撥至全鎖緊位置，操縱外開手柄或內開手柄開鎖，檢查鎖塊的回位情況，如發(fā)現(xiàn)確有卡滯現(xiàn)象，應將鎖體拆卸進一步檢查。

通常情況下，造成車門開啟卡滯的主要原因是鎖體零件發(fā)生變異，例如擺桿故障（圖10）、面板變形（圖11）或拉板變形（圖12）等。

圖10 擺桿故障

圖11 面板變形故障

圖12 拉板變形故障

圖13 擺桿與連軸板的間隙

其一，擺桿故障產生的原因是門鎖長期使用，轉軸處的間隙（圖13）磨損變大，導致擺桿轉動時與面板產生摩擦，產生卡滯現(xiàn)象。

其二，撥塊處面板變形的主要原因是長期使用后面板變形，造成擺桿轉動時與面板干涉，產生卡滯現(xiàn)象。

其三，拉板變形的主要原因是在門鎖安裝過程中裝調不當，即壓住提鈕使鎖處于鎖止狀態(tài)下強行關閉車門造成的。由于拉板承受不了兩個反方向的作用力，因而產生變形，變形后引起拉板與連軸板干涉摩擦，造成車門開啟卡滯。

（2）檢修方法。更換新的鎖體。

4.3 車門無法開啟

（1）診斷方法。檢查提鈕是否能提起。產生提鈕不能提起的原因，是拉板不在正確的位置上，而是處在連軸板的上方（不正確的鎖止狀態(tài)），造成拉板無法上下運動，鎖定板不能到達解鎖位置，車門無法開啟。

產生這種故障的根本原因如下：

其一，由于水和灰塵容易進入車門內腔，拉簧長期處于惡劣的工作環(huán)境中，容易銹蝕斷裂脫落，導致擺桿不能回位，而使拉板處于連軸板的上方，導致車門無法開啟（圖13）。

其二，在門鎖安裝過程中，推桿銷的位置調整不當，也會產生這種故障。如果推桿銷的位置調整過高，推桿就會帶動擺桿和拉板旋轉；當門鎖處于鎖止狀態(tài)時，拉板移動到連軸板的上方，造成車門無法開啟（圖14）。

圖14 拉簧脫落故障

圖15 裝調故障

（2）檢修方法。第一種故障，用工具將擺桿和拉板撥回原位，提起提鈕，操作外開手柄將車門開啟，然后拆下鎖體，安裝新的拉簧。

第二種故障，需要重新調整推桿銷在推桿上的位置。取下窗框上的膠條，將推桿銷與外開手柄分離，調整推桿銷到合適的高度位置后，再與外開手柄連接。

4.4 鎖止功能失效

（1）診斷方法。提起或按下提鈕，如果操縱力很小，說明扭簧出現(xiàn)故障，將鎖體拆卸后檢查扭簧。常見的故障現(xiàn)象，是鎖體上的扭簧脫落（圖16）。造成脫落的主要原因，是扭簧長期處于惡劣的工作環(huán)境中，銹蝕斷裂。

（2）檢修方法。將鎖體拆卸后重新安裝新扭簧。

4.5 車門自開

故障現(xiàn)象是車輛在行駛過程中，車門自行開啟。

（1）診斷方法。取下車門窗框上的內外膠條，將玻璃升降器搖到頂端，拆下后導軌，檢查車門關閉時門鎖的運動情況。常見的故障現(xiàn)象是連軸板與限位膠離空，拉簧處于拉伸狀態(tài)，擺桿不回位（圖17）。

圖17 擺桿不回位故障

圖18 正常狀態(tài)

產生這種故障現(xiàn)象的主要原因，是在門鎖安裝過程中，推桿銷的位置調整不當。如果推桿銷的位置過高，在解鎖狀態(tài)下，推桿就會帶動擺桿和拉板旋轉；拉板進一步推動連軸板和棘爪旋轉，使棘爪與鎖塊處于不完全嚙合狀態(tài)。一旦車輛在行駛中發(fā)生顛簸時，棘爪容易與鎖塊分離，使鎖塊自動回位，造成車門自開。

（2）檢修方法。重新調整推桿銷在推桿上的位置。將推桿銷與外開手柄分離，調整推桿銷到合適的高度位置后，再與外開手柄連接（圖18）。

5 結束語

通過對五菱之光前門鎖系統(tǒng)工作原理和常見故障的分析，建議采用以下途徑來進一步提高前門鎖的品質：

一是對局部結構或材料厚度進行適當改進，增強耐磨及抗變形能力；

二是提高零部件的電鍍品質，避免零部件銹蝕失效；

三是規(guī)范門鎖裝配要求，避免因裝調不當出現(xiàn)故障。

[1]楊兵鋒.汽車門鎖工作原理和常見缺陷的分析[J].企業(yè)技術開發(fā)，2008，（4）：38-40.

[2]日本自動車技術會.汽車工程手冊[K].中國汽車工程學會組譯，北京：北京理工大學出版社，2010.

[3]GB15086-2006，汽車門鎖及車門保持件的性能要求和試驗方法[S].

[4]QC/T323-2007，汽車門鎖及車門保持件[S].