發動機罩拉索質量問題改善分析

李濤

(東風汽車公司技術中心，湖北武漢 430058)

發動機罩拉索質量問題改善分析

李濤

(東風汽車公司技術中心，湖北武漢 430058)

機罩拉索作為汽車的常用部件，主要起開啟發動機罩的作用。而某車型實車正常使用過程中，存在機罩拉索失效無法打開機罩和在機罩關閉狀態下、可以人為快速通過專用工具把機罩打開等問題，無法實現機艙防盜目的。以上問題嚴重影響汽車的正常使用，給顧客和主機廠都造成嚴重損失。通過對結構數據進行分析，制作改善樣件搭載實車進行驗證，結果表明：修改機罩拉索和機罩鎖結構可消除上述問題。研究內容可以為主機廠和供應商提供設計參考，具有實用價值。

發動機罩；機罩拉索；質量問題；結構改善

0 引言

發動機罩拉索主要功能是通過將人在駕駛艙施加的旋轉力轉化為拉力，從而控制發動機艙里的機罩鎖，實現打開機罩的目的(見圖1)。如果拉索與機罩鎖的配合出現問題，則會出現機罩鎖失效、無法打開發動機罩的狀況。這樣會對顧客使用造成很大困擾，引起顧客的強烈不滿。另外，市面上出現部分針對汽車蓄電池的偷盜者，在機罩關閉狀態下通過專用工具操作機罩拉索，從而打開機罩，偷走蓄電池。這樣不僅給顧客造成經濟損失，也會對主機廠的品牌形象造成困擾。作者主要針對車輛試制過程中，對發生的以上問題進行詳細分析，并提出改善方案，為其他主機廠及供應商提供參考。

圖1 機罩拉索操作力傳遞示意圖

1 問題描述及原因解析

某車型機罩拉索在實際使用過程中出現如下兩個問題：

(1)在機罩關閉狀態下，人操作機罩拉索內開啟手柄時，機罩無反應，機罩鎖無法解鎖。

通過另外的方法先將機罩打開發現，拉索拉絲從鎖中脫出(如圖2所示)，力無法傳遞到鎖上。

圖2 拉索索結脫出路徑示意圖

檢查機罩鎖(見圖3)發現，機罩鎖操縱臂結構尺寸與理論定義不符。

圖3 鎖操縱臂結構尺寸核查

與拉索配合處主要尺寸定義如表1所示。

表1 鎖操縱臂尺寸測量 mm

在機罩關閉的一瞬間，鎖操縱臂會轉動13°再回位，在轉動過程中，由于尺寸a增大及尺寸b減小，導致拉索拉絲脫出的通道增加。從理論校核上，存在的這個通道導致拉絲可以從鎖操縱臂的結構端“滑出”，見圖4。

圖4 拉絲脫出鎖原理示意圖

拉絲滑出后，機罩仍然可以正常關閉，但在下一次操作拉絲的時候就出現機罩無法打開的現象。

(2)在機罩關閉狀態下，通過格柵位置開孔處，當用一根鐵絲彎鉤用力拉(100 N左右)拉索護管時，機罩可以被打開，無法實現防盜功能。

打開機罩檢查發現，拉索的套管帽與護管脫開，無法起到限位的作用，操作護管相當于操作到裸露的拉絲，從而打開機罩，如圖5所示。

圖5 操作拉絲示意圖

套管帽與護管之間是壓鉚結合。實際檢查故障樣件發現，護管套管帽與護管重疊量不夠，壓鉚點直接壓制在護管內部鋼絲繩上，而并非壓制到護管套管上，導致拉脫力不滿足要求。拉索套管帽與護管脫開示意圖如圖6所示。

圖6 拉索套管帽與護管脫開示意圖

以上問題嚴重影響汽車安全性，無法保證顧客正常使用，無法保證機艙防盜性，需盡快解決。

2 改善對策及驗證

針對上述問題，分別做了如下對策并進行驗證。

(1)針對機罩拉索從鎖操縱臂中脫出問題，與機罩鎖供應商溝通得知，由于模具強度的原因，尺寸a=5 mm已不能再減小。考慮加長尺寸b來防止拉絲脫出，當鎖操縱臂旋轉13°時，保證操縱臂上下重疊量c仍有5 mm以上(考慮公差因素)，如圖7。故將尺寸b定義為14 mm。修改前后尺寸如表2所示。

圖7 鎖操縱臂結構尺寸更改示意圖

表2 鎖操縱臂尺寸修改 mm

按照更改后結構尺寸，供應商制作新樣件進行裝車驗證。實際裝車后，機罩人工開閉無問題，搭載機罩開閉耐久試驗及8×104km路試驗證無問題，此問題解決。

(2)護管套管帽與護管被拉脫問題改善。由于使用專用工具可通過格柵開孔接觸到機罩拉索護管，考慮將前格柵開孔封閉，使工具無法接觸到拉索,如圖8所示。

圖8 格柵前部開孔封閉示意圖

咨詢冷卻系統設計人員得知，由于前格柵進氣面積的要求，封閉格柵開孔導致進氣量不滿足要求。此方案不可行，只能通過增大拉索護管套管帽的拉脫力來改善防盜性。

為增大拉脫力，供應商反饋有如下兩種連接方式：

方案一，延長鉚接部位護管長度，并增加一個鉚接點，如圖9所示。

圖9 套管帽增加鉚接點圖示

由于護管長度有公差，增加壓鉚點還會存在壓鉚點直接壓制到護管內部鋼絲繩上的可能，此方案有風險，未驗證。

方案二，更改護管套管帽與護管的連接方式，由壓鉚連接更改為與護管一體注塑連接(見圖10)，增加拉脫力。

按照方案二制作樣件，取樣20件，固定機罩拉索護管套管帽，用拉力機對護管施加力，直到護管拉脫為止，測試得出力值為260～280 N。試驗圖片如圖11所示。

圖10 套管帽更改圖示

圖11 套管帽位置拉脫力驗證圖示

當偷盜者用超過200 N作用力去操縱汽車部件時，屬于暴力操作，對前格柵固定卡扣、前保險杠等零件均會造成損壞。

實車裝配改善后拉索樣件，再次用專用工具施加較大作用力，拉索護管套管帽與護管無脫離，無法打開機罩，此方案驗證有效。

3 結論

通過修改機罩拉索及配合界面，消除了機罩拉索正常使用工況下失效及無法防盜的缺陷。通過實際案例的改善，明確后續機罩鎖結構尺寸定義，修正機罩拉索拉脫力的理論定義。文中的研究為后續拉索的結構設計提供參考，具有很強的實際意義。

【1】QC/T 29101-1991汽車用操縱拉索總成[S].

【2】李燕龍,李崢,李濤,等.汽車發動機艙防盜研究[J].汽車工程師,2014(1):52-54. LI Y L,LI Z,LI T,et al.Study on Automotive Engine Compartment Anti-theft System[J].Auto Engineer,2014(1):52-54.

Improvement of Hood Cable Quality Problem

LI Tao

(Technical Center,Dongfeng Motor Corporation,Wuhan Hubei 430058,China)

Hood cable is used for opening front hood, as part of the car. But to some cars, such problems exist: the hood can’t be opened when the hood cable is controlled as usual; the hood can be opened by special tools when the hood is closed.Then engine anti-theft purpose is unable to realize. These problems seriously affect performance of vehicle, and cause a serious loss to customers. Based on the analysis to the structure, improved samples were loaded on vehicle to make verification. The results show that changing the structures of the hood lock and cable can eliminate the problems. This research provides design reference for the vehicle and suppliers.

Hood; Hood cable; Quality problem; Structure improvement

2016-10-19

李濤(1984—)，學士，工程師，主要研究方向為車身開啟件前后蓋設計。E-mail:qxht0123@126.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.02.018

U464.149

B

1674-1986(2017)02-068-03