董鵬,孫鵬
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某防護(hù)型車車門輔助鎖設(shè)計
董鵬,孫鵬
(陜西重型汽車有限公司汽車工程研究院,陜西 西安 710000)
防護(hù)型車輛因其使用環(huán)境較為復(fù)雜,在某些特殊條件下,車門鎖止單靠常規(guī)門鎖難以滿足使用需求,如在防雷試驗過程中,車門因沖擊波作用而非主動性開起,使車內(nèi)乘員受到傷害。通過加裝輔助鎖來避免上述問題的發(fā)生,文章主要介紹某型防護(hù)型車車門輔助鎖結(jié)構(gòu)及試驗驗證情況。
輔助門鎖;防雷試驗
門鎖是車門總成中的一個極為重要的安全裝置,因為門鎖的失靈將會危及駕駛室員及乘員的人身安全。門鎖是汽車車身上使用最頻繁的部件之一,是重要的專業(yè)保安部件,具有功能性和裝飾性的雙重作用。
對于某些在特殊條件下使用的車輛,單靠常規(guī)門鎖不一定能滿足車門鎖止的需求,因此在此基礎(chǔ)上加裝車門輔助鎖止裝置,使車門在鎖止?fàn)顟B(tài)下,增加車門與門框的接觸點,以增強車門整體剛度,其目的是為確保駕駛室車門在某些特定條件下能正常開啟及鎖止,并通過防雷試驗來驗證該裝置在特殊條件下,對車門鎖止的作用是否滿足需求。
圖1 輔助鎖止結(jié)構(gòu)總體布置
1.下鎖止轉(zhuǎn)換臂 2.拉桿(一) 3.中間軸總成 4.拉桿(二) 5.上后側(cè)鎖止轉(zhuǎn)換臂 6.拉桿(三) 7.上前側(cè)鎖止轉(zhuǎn)換臂
在車門總成上設(shè)計安裝輔助鎖止裝置,其主要由中間鎖止轉(zhuǎn)盤、鎖止擋塊、連桿等組件構(gòu)成。布置如圖1所示。
在車門總成安裝下鎖止轉(zhuǎn)換臂、拉桿(一)、中間軸總成、拉桿(二)、上后側(cè)鎖止轉(zhuǎn)換臂、拉桿(三)及上前側(cè)鎖止轉(zhuǎn)換臂,以增加車門在鎖止?fàn)顟B(tài)下的剛度,可以在沖擊波的正作用下確保車門結(jié)構(gòu)不受破壞。
中間軸總成通過三條螺栓裝于車門總成的橫梁之上。
中間軸總成結(jié)構(gòu)為,手柄軸穿過支座總成和復(fù)位曲柄,手柄軸和復(fù)位曲柄間通過螺栓連為一體;手柄軸兩端分別與轉(zhuǎn)盤和外手柄通過螺釘連接;轉(zhuǎn)盤與內(nèi)把手通過螺釘連接;復(fù)位彈簧一端通過固定螺栓(一)與復(fù)位曲柄連接,另一端通過固定螺栓(二)與支座總成連接。復(fù)位彈簧在門鎖總成開啟和鎖止?fàn)顟B(tài)時給予其相反的力以防止其自行改變狀態(tài)。
下鎖止轉(zhuǎn)換臂裝于車門總成中擋塊安裝支座上,通過軸套限位,下鎖止轉(zhuǎn)換臂可在擋塊安裝支座上自由轉(zhuǎn)動;軸套通過螺釘固定于擋塊安裝支座上;滾子安裝與下鎖止轉(zhuǎn)換臂上,通過螺栓及墊圈限位,滾子可在下鎖止轉(zhuǎn)換臂上自由滾動。上后側(cè)鎖止轉(zhuǎn)換臂和上前側(cè)鎖止轉(zhuǎn)換臂在車門總成上的安裝方式與下鎖止轉(zhuǎn)換臂相同。
拉桿(一)通過自身球頭所帶螺紋與下鎖止轉(zhuǎn)換臂和中間軸總成的螺紋孔連接,拉桿(二)和拉桿(三)的安裝方式與拉桿(一)相同。
圖2為門鎖總成開啟和鎖止時的狀態(tài),鎖止時相當(dāng)于將車門和側(cè)圍門框處增加了三個連接點,與車門鉸鏈和普通門鎖共同作用,在駕駛室受到?jīng)_擊時,可有效地防止車門變形。
圖2 開啟和鎖止時的狀態(tài)
本裝置通過兩輪結(jié)構(gòu)設(shè)計及試驗驗證,確定最終方案。在第一輪試驗驗證過程中出現(xiàn)鎖止轉(zhuǎn)換臂結(jié)構(gòu)失效,導(dǎo)致車門在防雷試驗后無法從車外開啟。根據(jù)對試驗后失效件的分析,得出下述結(jié)論,一是在該結(jié)構(gòu)中螺栓既是緊固件,同時又起到轉(zhuǎn)軸的作用,而軸套及鎖塊由于加工公差控制不到位,導(dǎo)致鎖塊在裝配過程中出現(xiàn)卡死,或間隙較大而產(chǎn)生晃動(如圖3-a)。另一個原因是整體結(jié)構(gòu)中的限位結(jié)構(gòu)較少,導(dǎo)致輔助鎖止機構(gòu)在裝配調(diào)整過程中出現(xiàn)鎖塊旋轉(zhuǎn)后過死點無法回位等問題。
圖3 鎖止轉(zhuǎn)換臂安裝結(jié)構(gòu)
在原結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,調(diào)整鎖塊處的安裝結(jié)構(gòu)(如圖3所示)。因此在第二輪結(jié)構(gòu)設(shè)計中,主要調(diào)整鎖止轉(zhuǎn)換臂的安裝結(jié)構(gòu),同時在適當(dāng)位置增加限位機構(gòu)。如圖3-b所示,在該方案中,螺栓只起到壓緊作用,在鎖塊與墊片間預(yù)留有間隙,避免因加工制造過程中的誤差導(dǎo)致機構(gòu)失效,同時增加一處限位,以便于輔助鎖止總成在裝配過程中的調(diào)整。
經(jīng)過防雷試驗驗證,改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)在試驗結(jié)束后,能夠在車外將車門順利開啟。
通過對輔助鎖止結(jié)構(gòu)的改進(jìn),經(jīng)過裝配驗證,減少裝配調(diào)整所需時間,調(diào)高了裝配效率,確保裝配質(zhì)量。并且通過防雷試驗驗證,該裝置既能確保車門在試驗鎖止可靠,保證乘員安全,同時在試驗結(jié)束后可以解除鎖止?fàn)顟B(tài),確保車門能夠順利開啟。因此,該結(jié)構(gòu)滿足使用需求。
Design of Door Lock for a Protective Vehicle
Dong Peng, Sun Peng
( Automobile Engineering Research Institute of Shaanxi Heavy Automobile Co. LTD., Shaanxi Xi'an 710000 )
Because of the complex use environment of protective vehicles, under some special conditions, it is difficult to meet the need of using door lock solely by conventional door lock. For example, during lightning protection test, the door is not started actively because of the impact of shock wave, so that the occupants in the vehicle are injured. This paper mainly introduces the structure and test verification of the door auxiliary lock of a protective vehicle.
auxiliary door lock; lightning protection test
A
1671-7988(2019)03-136-02
U463.83+4
A
1671-7988(2019)03-136-02
U463.83+4
董鵬(1984-),男,就職于陜西重型汽車有限公司汽車工程研究院,從事產(chǎn)品設(shè)計工作。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.03.044