车门锁系统基础知识课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,车门锁系统问题交流,车门锁系统的内容,车门锁系统的常见问题,车门锁系统的内容,车门锁,前机盖锁,行李箱锁,油箱开启机构,背门开启机构,锁芯钥匙系统,车门内开把手,车门外开把手,一,、,车门锁,车门锁主要指前、后侧门锁机构总成 ；,车门锁根据工作用途分为：电动门锁和机械门锁；,电动门锁机构的组成部分：锁机构机械部分、闭锁器、锁扣、各种锁杆(线) （如锁芯拉杆(线) 、 外开拉杆(线) 、 内开拉杆(线) 、 保险拉杆(线) 、 闭锁器拉杆(线)等等）,S21前门锁,S21后门锁,S21前门锁机构组成部分,锁机构机械部分,中控开关,外开手把,内开手把,S21后门锁机构组成部分,闭锁器,保险横拉杆,内开拉杆,锁机构机械部分,闭锁器拉杆,外开拉杆,保险横拉杆,保险竖拉杆,儿童锁按钮,门提,（2.2）,S,类别前门锁体,锁体的基本要求,1，操作性能要求；,2，机械强度性能要求,3，耐低温工作性,4，耐高温工作性,5，耐温度变化性,6，耐湿热性,7，耐腐蚀性,8，耐振性,9，闭锁器耐久性,10，机械锁体耐久性,11，其他要求,（见,Q/SQR04040-2006,）,Outside Release,Mechanism外开启机械,Power Lock/unlock 电动锁止/ 解止闭锁器,Dead bolt Locking 门闩完全锁闭 闭锁器,I/S Lock/UnlockMechanism 内锁止/ 解止机械,Inside Release,Mechanism内开启机械,Operating Mechanism,操作机械,Outside Lock/Unlock Mechanism 外锁止/ 解止机械,Latch/unlatch Mechanism 锁止/解止机械,S21门锁机构的主要功能和相互作用,内锁,外锁,内开启,外开启,遥控开启,紧张开启,二次拉动内开启,儿童,锁,防误锁,卡板,位传感器,门全开启传,感器,外锁,位置传感器,中心,锁传感器,超级,锁,电动儿童,锁,全电动开启,电动拖,入卡板,定位,门锁机构的主要功能的扩张,叉形,门闩轴,叉形门闩弹簧,操作杆,止动爪轴,叉形门闩,止动爪弹簧,止动爪,锁止机构,开启状态,锁止状态,二,、,车门外开把手,固定螺钉,外开拉线,固定螺钉,外开拉线,外把手属于外观件也属于功能件，这就对外观质量和强度、人机工程（舒适度）提出很高要求，根据操作方式分为如下两类,：,外掀式：,外拉式：,常用材料：PC-PBT(皮纹) PC-ABS (喷漆电镀),外开把手工作原理：,三、车门内开把手,S21内开把手最大开启角45，开启到35时，必须达到锁开启,。,S21内开把手结构,73.2250=15.9T,T=1140N,A处为危险截面，单侧截面积7平方毫米,1140N0.000007平方米,=162.95Mpa,从分析可知：162.95Mpa远大于拉伸强度和弯曲强度要求！,修改材料不易达到要求（铸件除外），因此需要修改受力截面，,四、,前机盖锁,前机盖锁系统主要结构均可简化为锁体，锁扣（柱），付开启手柄，传动拉线，室内开启手柄5大组成部分。,前机盖锁一般都设计成两档开启，这主要是为了安全着想,。,锁体,付开启手柄,室内开启手柄,传动拉线,锁扣在前机盖上,五、行李箱锁,行李箱锁系统种类繁多：有S类行李箱锁系统，钥匙或室内拉线直接开启；有A类行李箱锁系统，电机或钥匙解锁，锁芯初解锁外，同时充当把手角色，按压式开启；有V类行李箱锁系统，钥匙或电机解锁，外把手外掀式开启；有M类锁系统，钥匙或电机直接开启，同时行李箱内部带紧急逃跑手柄。,S21行李箱锁系统特点：结构简单紧凑，价格低廉，工作稳定可靠，缺点：功能不齐全，需要改进。,S21行李箱锁系统更改前的结构,锁芯,锁芯拉杆,锁体,锁柱,S21行李箱锁系统更改后的结构,锁芯,锁芯拉杆,锁体,锁柱,闭锁器支架,闭锁器拉杆,闭锁器,内部开关线束,与更改前相比：增加内部开启控制机构，避免：熄火拔钥匙下车钥匙开启行李箱等复杂操作途径。,六、,油箱开启机构,油箱开启机构结构,邮箱开启手柄,邮箱开启拉线,加油口盖关门卡总成,加油口盖钣金,零件配合关系,零件的运动配合关系,放大,这种运动配合不够理想,钣金配合结构上更改后,钣金更改后的运动配合较理想,七、,锁芯钥匙系统,锁芯包含：,左右前门锁芯,行李箱锁芯,点火锁芯,其他锁芯,钥匙系统：,钥匙为车主合法身份的象征，钥匙要求手感好，强度高，防水，防腐方面性能优良，防互开，防复制等方面都需要有周全的考虑。钥匙的档次应同汽车档次匹配，相得益彰。按齿形分，可分为外齿内齿两大类，简单介绍如下：,目前我司采用均为外齿式钥匙，建议开发高档车型时，尝试引进内齿高档钥匙。,现根据钥匙外形结构分为如下两类：,直板钥匙,折叠钥匙,直板钥匙,1、直板式机械钥匙,直板式机械钥匙同机械式锁系统匹配，一般低档车型及出租车，降价车等车型采用该配置，钥匙铣槽铣齿完成后一体注塑而成，内预留方形槽，根据整车配置需求，选择性安装发动机防盗芯片。,2、直板式遥控钥匙,经济性车型多采用该类别钥匙，同遥控锁系统匹配，内预留方形槽，根据整车配置需求，选择性安装发动机防盗芯片。,发动机防盗芯片,直板式遥控钥匙,直板式机械钥匙,折叠钥匙,折叠式钥匙一般同遥控锁系统匹配使用，内预留方形槽，根据整车配置需求，选择性安装发动机防盗芯片。该系列钥匙一般同高档车型匹配使用,折叠钥匙,八、工作,原理与其他,发动机防盗功能,发动机防盗芯片的作用,发动机防盗系统,工作原理,钥匙旋转到时启动整车总电源；,钥匙旋转到时启动电机；,钥匙旋转到时启动供油系统；,发动机防盗系统的工作原理,发动机防盗芯片,发动机防盗线圈,供油系统处理器ECU,给出供油指令，发动机正常工作,中控原理,中控指驾驶侧保险按钮,/,钥匙所做的解锁,/,锁止动作同时引起其他三门相应的解锁,/,锁止动作。从而方便车主进入车内时乘客顺利开启其他车门进入车内，车主离开车辆时方便对全车上锁。,实现原理如下：,碰撞对门锁的要求,乘用车正面碰撞的乘员保护（,GB 11551-2003,）要求规定：碰撞前，车门应关闭但不锁止。在碰撞瞬间，车辆速度应为,50-2km/h,。在试验过程中，前门的锁止系统不得发生锁止。碰撞试验后，不使用工具，应能：对应于每排座位，若有门，至少有一个门能打开。,侧面碰撞的基本要求,A,车型（,1100,kg,）：,门锁系统在碰撞中被全部锁死，碰撞后所有车门无法开启，将手伸入车内，将中控锁打开后未遭受撞击的右侧车门才能够打开，不符合法规要求。,B,车型,(1400,kg),：,不符合法规要求的直接原因是安全带失效，碰撞后假人被严重侵入的车门从司机侧座椅上挤出来，安全带上固定点脱落，试验后假人落在了副司机座椅上。,C,车型,(900,kg),：,车身、约束系统都没有问题，但是假人的胸部伤害指标超过了限值,。,2006-04-27 56偏置碰撞试验情况,2006-04-25 左30度碰撞试验情况,2007.03.15 25公里正面碰撞试验情况,10.200.32.241my scansS21 碰撞S21其他数据高速摄像资料,碰撞过程加速度曲线,车门锁系统的常见问题,S21自动落锁问题,S21自动落锁问题描述及其原因查找方向,现象：,左前门用大力关门或者车辆在颠簸路面行驶时，整车自动落锁（自动上保险）,原因查找方向：,经分析，导致自动落锁原因为：左前车门用大力关门时或者车辆在颠簸路面行驶时，左前门产生振动，闭锁器传输给BCM一个门锁上保险的信号，BCM控制四门电动上保险，从而导致整车自动落锁。,带中控配置电动门锁：左前车门用大力关门时或者车辆在颠簸路面行驶时可能触发闭锁器动作或插接件端子也有可能产生瞬时断开（这与上保险信号类似）左前门传输“上保险信号” BCM四门电动落锁,具体原因分析方法及其步骤：为什么振动时门锁会传输给BCM一个左前门上保险的信号？,设计概念为：左前门上保险时，闭锁器信号端子会传输一个断开信号至BCM，BCM接到这个这个信号后会给四门电动上保险。,具体原因分析方法及其步骤：为什么振动时门锁会传输给BCM一个左前门上保险的信号？,可能原因有：,线束同闭锁器端子连接不牢靠，在大力关门或车辆振动过程中，瞬时断开，BCM接收到该信号后，错误的判断为左前门上保险传输过来的信号，从而给四门上保险，导致自动落锁。,分析步骤,（1）理论分析，验证线束头接插件同闭锁器接插头配合设计是否合理-需要电器提供详细图纸。,（2）试验验证：将闭锁器信号端子内部接通，在试验车上用大力关门，检验是否有自动落锁现象。,闭锁器内部的主要结构,对门锁的要求试验,以下是用力摔S21门时观察到的电平变化,经过查找，我们有如下的实验过程及波形记录：中控信号线上的电平，在开锁状态时为低，闭锁状态时为高，如果由低变高，则认为是进行了中控操作。我们用示波器检测该信号线上的电平变化。以下是用力摔门时观察到的电平变化：,重复进行摔门动作均可看见上述波形。只是力度的不同，出现脉冲的个数和宽度都不尽相同。有时候会出现落锁动作。如果摔门动作较轻，则很少看到这些脉冲。,将闭锁器的中控信号可靠短接（相当于开锁状态），在用力摔门，观察不到有脉冲产生。再将中控信号接回闭锁器，用力摔门可以再次看到。因此可以确定是振动导致闭锁器的中控开关发生了颤动。,以下的几幅图片是振动时产生的加在中控信号上来自闭锁器上的干扰波形,（此波形是从门上卸下闭锁器，单独敲的时候产生的波形）,机械部分检查及检验、改进计划,一、分析几台自动落锁故障车，闭锁器支架偏软，不能排除在高冲击情况下，闭锁器支架变形导致可能触发闭锁器动作产生自动落锁的情况，所以进行如下实验验证：不考虑电器影响，纯电动锁体分别进行Z向振动和冲击（-30g）实验，检验是否出现自动闭锁情况。,计划2006-11-1厂家进行试验验证,2006-11-6厂家出具试验报告,设计验证的同时，厂家对现有设计进行设计改进，加强闭锁器支架设计，2006-11-7前对于加强件进行Z向振动和冲击（30g）实验验证。实验完成后提交实验报告到我司确认。,以上计划及其解决方案待厂家确认！,前后门均增加支架与车身紧固，避免悬臂梁的引起闭锁器抖动；,闭锁器的质量控制；,更改BCM捕捉时间20ms为10ms,更改BCM两点间断捕捉为持续捕捉。,目前因为颠簸引起震动导致自动落锁问题已经彻底解决！,最终解决办法！,碰撞落锁原因分析,最近发生S21左侧正碰过程中，左侧后门在锁机构不受电控情况下自动落锁，造成左侧后门外开失效。,锁机构分析：（锁机构如下图）,从上图可见：保险机构是有保险横向拉杆和保险竖直拉杆、保险拉杆固定座等一套连杆机构组成；后门保险竖直拉杆向下推动是上保险，后门保险竖直拉杆向上提起时是解保险。,当汽车发生正碰时，碰撞加速度可以达到30g而加速度方向与运动方向相反，此时在这套连杆机构组成中：简单分析碰撞受力情况如下,a：保险横向拉杆受到的冲击惯性力方向向前,并有滑动的趋势：T1=m1a；(m1是保险横向拉杆的质量；a是碰撞加速度)；,b：保险竖直拉杆受到的冲击惯性力方向向前,并有滑动的趋势：T2=m2a；(m2是保险竖直拉杆的质量；a是碰撞加速度)；,c：锁体固定在车身上，可以认为与车身同通为刚体,没有滑动的趋势。,d：保险拉杆固定座是冲击惯性力可以忽略不记！,保险横向拉杆的质量m1:46.5克,在25.5g加速度下拉杆惯性力：,T1=0.0465*9.8*25.5=11.62N,保险竖直拉杆的质量m2: 11.94克,在25.5g加速度下拉杆惯性力：,T2=0.01194*9.8*25.5=3N,当由于这是个摆臂,根据右图分析作用在保险拉杆固定座力T3=1.13N,再根据力矩分析，T4=0.51N，这个T4正好对T1施加反向力。,从上面分析可知，因碰撞产生的碰撞惯性力T=T1-T4=11.11N，,分析故障零件（从故障车上撤下测量）：,保险开启力F=11.3N,产品图纸定义保险开启力F=102N；保险开启力符合产品定义。,但这个值和车辆在25.5g加速度下，因碰撞导致保险横向拉杆产生的碰撞惯性力T1非常接近。也就是说在大于25.5g加速度下保险横向拉杆产生的碰撞惯性力存在上保险的可能！,下面是去年碰撞试验时的瞬时加速度曲线：（见附图B-39 B-41）,另两个是今年碰撞试验时的瞬时加速度曲线：见附图 （89Pageofchery809）（90Pageofchery809）图片数据表明：Max(144.6 ms) = 3.134 g; Min(83.2 ms) = -33.16 g,可见这根保险横向拉杆设计是存在问题的！,Analysis Interval: 0 - 999.9 ms,Max(144.6 ms) = 3.134 g; Min(83.2 ms) = -33.16 g,碰撞瞬间加速度变化情况,Analysis Interval: 0 - 999.9 ms,Max(83.4 ms) = 33.84 g; Min(999.7 ms) = 0.03159 g,cont. A3ms(81.92 - 84.92 ms) = 32.62 g; cum. A3ms = 32.62 g,最终更改方案：,更改扭力弹簧由直径1.0改为1.1，,增加弹簧扭力由原扭力101N改为151N,存在风险：闭锁器附载加大，影响其使用寿命！,门提的力量加大，不易解锁！,试验表明更改不影响其使用寿命！,背门增加闭锁器开启，闭锁器拉杆的设计,发生侧碰时，由于闭锁器拉杆产生的惯性力，可能推动锁杆移动，导致锁开启,T表示锁臂的启动力；,F表示侧碰撞加速度-30g的情况下的惯性力；,T F时，说明在国家规定的车辆侧碰撞加速度-30g的情况下，背门锁不会打开,根据以上条件，计算增加的力臂长度。,用任意钥匙都能打开行李箱锁的故障,