汽車罩蓋鎖布置方法及結構發展

孫嘯天

（廣州汽車集團股份有限公司汽車工程研究院）

罩蓋鎖是汽車上保證行駛安全的重要功能性零件。它置于車身前方，保證前蓋與車身貼合，在汽車行駛過程中處于完全鎖閉狀態，防止因意外導致汽車前蓋打開，造成阻礙駕駛員視線的安全問題產生。罩蓋鎖布置是否得當，不僅關系到零件的結構安全和使用壽命，也會對顧客的主觀操作體驗產生影響。另外，隨著技術的發展和行人保護要求的推廣應用，對罩蓋鎖的結構及布置提出了更高的要求。文章通過對汽車常用罩蓋鎖及其他類型罩蓋鎖的介紹，為汽車罩蓋鎖的設計及應用提供了參考。

1 罩蓋鎖的結構及布置方法

1.1 卡板鎖

卡板鎖是罩蓋鎖最常見的一種類型，其結構形式，如圖1所示。該鎖廣泛應用于當前國內自主品牌及國外品牌的各類別、各檔次車型中。鎖體包括鎖殼體、一級鎖止鉤、棘爪、卡板、回位彈簧以及微動開關（選配）等。卡板鎖具有結構簡單、可靠，功能穩定，安裝方式簡單、易操作及價格便宜的特點。

圖1 卡板鎖結構示意圖

1.2 布置原則

罩蓋鎖所處的位置及其需要實現的功能涉及行駛安全，所以罩蓋鎖的布置對車輛來說是很重要的。其布置的合理性直接影響車輛在使用期間鎖體是否能夠完全實現其功能。一般來說，罩蓋鎖布置應遵循以下原則。

1）鎖體及鎖扣嚙合中心應位于Y=0位置，即鎖體和鎖扣的嚙合位置應位于車輛寬度方向的中心面，保證前蓋關閉時不會出現重心的左右偏差。否則，長時間使用會出現鎖扣變形、鎖體及鎖扣過度磨損或前蓋與車體鈑金干涉等問題，影響零部件使用壽命。

2）鎖扣軸線與嚙合方向垂直，即要求鎖扣下落方向應與鎖體垂直，如圖2所示。否則，鎖扣與鎖體碰撞時，會產生其他方向的分力，可能會導致一級鎖止鉤變形。

圖2 罩蓋鎖布置示意圖

3）鎖扣軸線延長線與鉸鏈軸線中心相交，如圖2所示，即要求鎖扣下落軌跡和以鉸鏈軸線中心為圓心的圓相切，同時保證鎖扣與鎖體垂直嚙合。

1.3 罩蓋鎖的其他結構形式

除了一體式卡板鎖，市面上還有其他類型及一體式卡板鎖衍生出來的鎖體。

1.3.1 舌簧鎖

舌簧鎖的結構形式，如圖3所示[1]。舌簧鎖是一種較老的罩蓋鎖，在現有的車型中應用較少，它對罩蓋的造型限制較大，罩蓋比較平順時才易布置，同時要求的安裝空間也較大。鎖扣上有一根較長的金屬軸，不符合行人保護的要求。另外，不能集成微動開關，不是今后的發展方向。

圖3 舌簧鎖結構示意圖

1.3.2 分體式罩蓋鎖

分體式罩蓋鎖是將一體式卡板鎖的一級鎖止鉤單獨拆分出來，安裝于罩蓋內板上，二級鎖及主體結構與一體式罩蓋鎖一致，圖4示出分體式罩蓋鎖示意圖。這種結構的好處在于二級鎖可以按照行人保護的要求布置在合理的位置，同時一級鎖止鉤布置在人手易操作的位置，滿足人機工程的要求。

圖4 分體式罩蓋鎖示意圖

1.3.3 雙拉式罩蓋鎖

雙拉式罩蓋鎖取消了一級鎖止鉤，改進了棘爪和卡板的嚙合結構。駕駛員在駕駛室內連續2次開啟手柄，即可打開罩蓋，相比常規的罩蓋鎖，極大地提高了顧客的感知質量，提升了車輛檔次。目前在一些中高端車型上已經應用，但是國內自主品牌車型應用較少。

2 罩蓋鎖結構發展

目前，國內雖然沒有針對行人保護的強制性法規，但是很多主機廠在設計初期就已經將行人保護納入設計范圍；另外，隨著科技的快速發展，罩蓋鎖的技術含量也在不斷提升。這些都對罩蓋鎖的結構提出了更高的要求，因此，出現了許多新型的罩蓋鎖。例如，某合資豪華車型將一種新型的雙拉式罩蓋鎖布置在前機艙兩側，如圖5所示，每個罩蓋鎖上各有一個獨立的頂起機構，通過車內同一個開啟手柄控制，連續拉動兩側打開罩蓋。這種罩蓋鎖屬于雙拉式罩蓋鎖的一種衍生結構，其布置方式不僅避開了行人保護要求中提到的頭碰區域規定[2]，且使罩蓋在開閉時更平穩，同時獨立的頂起機構又在很大程度上改善了罩蓋鎖在解鎖時的聲音品質。但這種布置方式成本較高，目前僅在一些豪華車型可以見到。

圖5 雙拉罩蓋鎖布置示意圖

國外某豪華電動車采用電動方式打開罩蓋鎖，如圖6所示。通過車內電控按鈕依次打開二級鎖和一級鎖，提升了電動車品質。在常規的罩蓋鎖上安裝執行電機，這種罩蓋鎖在電動車和跑車上較常見。

圖6 電動罩蓋鎖示意圖

3 結論

隨著汽車技術的不斷發展，汽車罩蓋鎖的結構及布置方法也在不斷改進，對國內各大主機廠的設計提出了更高的要求。目前，雖然國內許多汽車零部件制造商的產品在結構和強度方面已經能夠滿足國內外汽車產品的要求，但是對于罩蓋鎖采用的新結構、新技術，仍處于模仿階段，缺乏創新。近年，我國已經成為最大的汽車產銷國，希望國內涌現出一批先進的零部件制造商，推動國內汽車零部件產業的發展。