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(chǎn)以來，市場(chǎng)保有量約有200多萬(wàn)臺(tái)，贏得了用戶的良好口碑。門鎖作為汽車零件的一部分，對(duì)保護(hù)乘員和財(cái)產(chǎn)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(shí)，車門不能自動(dòng)打開，碰撞發(fā)生后能正常開啟，同時(shí)還須具備防盜功能。

本文針對(duì)五菱之光前門鎖的結(jié)構(gòu)、工作原理和常見的故障進(jìn)行詳細(xì)地闡述，并提出了相關(guān)解決方案。

1 前門鎖的組成

汽車門鎖的種類，一般分為：手動(dòng)式門鎖、自動(dòng)門鎖和防盜門鎖。

五菱之光前門鎖，采用手動(dòng)式門鎖，是由一個(gè)嚙合部分和一個(gè)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(nèi)開手柄4、內(nèi)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(diǎn)

五菱之光前門鎖具有以下功能特點(diǎn)：

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

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

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

（4）防誤鎖功能。即當(dāng)內(nèi)鎖提鈕處于鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)，以任何方式關(guān)閉車門，均可自動(dòng)解除鎖止?fàn)顟B(tài)，從而避免用戶無(wú)意將鑰匙遺落在車內(nèi)時(shí)無(wú)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(shí)現(xiàn)的。因此，以下著重描述鎖體的結(jié)構(gòu)及其工作原理。

3.1 鎖體結(jié)構(gòu)

見圖2前門鎖鎖體結(jié)構(gòu)圖。

圖2 前門鎖鎖體結(jié)構(gòu)圖

3.2 工作原理

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

圖3 鎖塊與棘爪的嚙合位置

關(guān)閉車門時(shí)，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(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)鎖塊32受到的沖擊力與鎖塊回位彈簧26的阻力達(dá)到平衡時(shí)，鎖塊32停止轉(zhuǎn)動(dòng)；此時(shí)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(nèi)開手柄開鎖。

當(dāng)鎖體處于解鎖狀態(tài)時(shí)，操縱外開手柄6或內(nèi)開手柄4，帶動(dòng)推桿14向下運(yùn)動(dòng)或通過內(nèi)開拉桿5拉動(dòng)撥塊18，推桿14或撥塊18使擺桿16和拉板12同時(shí)旋轉(zhuǎn)，拉板12旋轉(zhuǎn)后再推動(dòng)連軸板13和棘爪22同時(shí)旋轉(zhuǎn)，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(shí)鎖塊32在鎖塊回位彈簧26的作用下，回轉(zhuǎn)到開鎖位置，與鎖扣3分離，使車門開啟，實(shí)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(dòng)鎖定板11克服扭簧20的扭力使鎖定板11到達(dá)鎖止位置（圖5），保證拉板12在旋轉(zhuǎn)時(shí)不能推動(dòng)連軸板13，從而實(shí)現(xiàn)鎖止功能、無(wú)法開鎖。

圖5 鎖止?fàn)顟B(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?fàn)顟B(tài)下，連軸板13與拉板12之間保持適當(dāng)?shù)拈g隙（圖7）。在關(guān)閉車門的過程中，鎖塊32順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，棘爪22與連軸13板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，連軸板13撞擊拉板12，拉板12推動(dòng)鎖定板11克服扭簧20的扭力使鎖定板11到達(dá)解鎖位置（圖6），從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(guān)閉困難，關(guān)閉力大

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

一是螺釘松動(dòng)導(dǎo)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(chǎn)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(guān)閉時(shí)受到的阻力增大，正常的關(guān)門力度不能將車門完全關(guān)閉。

（2）檢修方法。一是松開鎖扣螺釘，重新調(diào)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(diào)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(diào)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(nèi)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(yīng)將鎖體拆卸進(jìn)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(chǎn)生的原因是門鎖長(zhǎng)期使用，轉(zhuǎn)軸處的間隙（圖13）磨損變大，導(dǎo)致擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與面板產(chǎn)生摩擦，產(chǎn)生卡滯現(xiàn)象。

其二，撥塊處面板變形的主要原因是長(zhǎng)期使用后面板變形，造成擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與面板干涉，產(chǎn)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(diào)不當(dāng)，即壓住提鈕使鎖處于鎖止?fàn)顟B(tài)下強(qiáng)行關(guān)閉車門造成的。由于拉板承受不了兩個(gè)反方向的作用力，因而產(chǎn)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(wú)法開啟

（1）診斷方法。檢查提鈕是否能提起。產(chǎn)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?fàn)顟B(tài)），造成拉板無(wú)法上下運(yùn)動(dòng)，鎖定板不能到達(dá)解鎖位置，車門無(wú)法開啟。

產(chǎn)生這種故障的根本原因如下：

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

其二，在門鎖安裝過程中，推桿銷的位置調(diào)整不當(dāng)，也會(huì)產(chǎn)生這種故障。如果推桿銷的位置調(diào)整過高，推桿就會(huì)帶動(dòng)擺桿和拉板旋轉(zhuǎn)；當(dāng)門鎖處于鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)，拉板移動(dòng)到連軸板的上方，造成車門無(wú)法開啟（圖14）。

圖14 拉簧脫落故障

圖15 裝調(diào)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(diào)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(diào)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(zhǎng)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(nèi)外膠條，將玻璃升降器搖到頂端，拆下后導(dǎo)軌，檢查車門關(guān)閉時(shí)門鎖的運(yùn)動(dòng)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(chǎn)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(diào)整不當(dāng)。如果推桿銷的位置過高，在解鎖狀態(tài)下，推桿就會(huì)帶動(dòng)擺桿和拉板旋轉(zhuǎn)；拉板進(jìn)一步推動(dòng)連軸板和棘爪旋轉(zhuǎn)，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(shí)，棘爪容易與鎖塊分離，使鎖塊自動(dòng)回位，造成車門自開。

（2）檢修方法。重新調(diào)整推桿銷在推桿上的位置。將推桿銷與外開手柄分離，調(diào)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(jié)束語(yǔ)

通過對(duì)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(jìn)一步提高前門鎖的品質(zhì)：

一是對(duì)局部結(jié)構(gòu)或材料厚度進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，增強(qiáng)耐磨及抗變形能力；

二是提高零部件的電鍍品質(zhì)，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(diào)不當(dāng)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(shù)開發(fā)，2008，（4）：38-40.

[2]日本自動(dòng)車技術(shù)會(huì).汽車工程手冊(cè)[K].中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)組譯，北京：北京理工大學(xué)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(yàn)方法[S].

[4]QC/T323-2007，汽車門鎖及車門保持件[S].