車門智能門鎖系統分析與研究

宋方方，吳雪峰，楊亞鋒

車門智能門鎖系統分析與研究

宋方方，吳雪峰，楊亞鋒

（陜西汽車集團有限責任公司，陜西 西安 710200）

針對汽車智能門鎖系統操控的便利性、安全性及門鎖系統的關鍵構成、在線裝配問題重點闡述，以車門鎖體總成、閉鎖器、內開拉線、中控鎖為研究對象，從部件布置設計及行程匹配、結構設計及產品控制邏輯進行可靠性分析研究，判斷智能門鎖系統失效的重要因素，提出改進方案。

閉鎖器；內開拉線；堵轉力

CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)16-64-03

前言

汽車門鎖對于車門系統的功能和質量起著關鍵的作用，是汽車車門系統的重要系統之一，是實現汽車門系統功能的基礎，為用戶提供便捷性、舒適性以及安全性。由門鎖鎖體總成、閉鎖器、車門內開拉線、內扣手、中控鎖等部件組成。

智能門鎖系統的耐久性、操作的可行性、控制的精準性、智能性、是汽車門鎖的主要發展方向，如果設計不合理會嚴重影響車門的操控性能．引起客戶抱怨，造成財產損失。因此，如何更好提升車門鎖系統的耐久性能越來越重要。

1 車門鎖系統故障現場查看

車門內扣手拉線松脫、車門中控鎖失靈、閉鎖器失效等問題嚴重影響車門的開閉性能。

圖1 故障圖示

2 故障診斷分析

2.1 閉鎖器

2.1.1 閉鎖器試驗分析

針對閉鎖器打滑導致功能失效（無法帶動門鎖運動），遙控器打不開門鎖，通過故障件診斷及電機輸出功率測量，發現閉鎖器通電后，電機運轉，但是滑動桿沒有伸縮，螺桿頭部齒形磨損。

從試驗結果分析螺桿的外徑、滑塊的內徑尺寸無異常，但電機轉速偏大。電機輸出功率大，轉速大，在運行堵轉時滑塊與螺桿運動磨損。進一步對故障電機做耐久試驗，閉鎖器耐久試驗分別在36314次、36887次、37422次分別發生空轉，閉鎖器功能失效。另結合門鎖控制器的驅動時間分析判定因驅動時間大于電機正常工作的驅動時間，導致熱敏電阻過熱保護，電機頻繁過熱保護而失效。

圖2 閉鎖器試驗圖示

2.1.2 改進措施

通過產品耐久試驗及故障件輸出功率測試，確定了以下改進措施：

（1）將滑塊的螺紋增加1圈，增大摩擦力，減小堵轉力。

（2）增加熱敏電阻高分子材料的PE聚合物，提升導電率和耐沖擊性。

（3）減小熱敏電阻阻值，由800～1100毫歐減至840～880毫歐，增加保護時間。

圖3 改進前后對比圖

2.2 中控鎖

2.2.1 中控鎖故障分析

圖4 故障示意圖

中控鎖鎖車失效、無法匹配，通過故障件拆解分析發現電路板玻璃升降金手指位置、過孔有進水痕跡，金手指有被水腐蝕痕跡。基于以上分析可以看出，無升降功能是由于左前控制模塊防水等級無法滿足使用要求，導致進水后腐蝕電路板導致。另對中控鎖與閉鎖器控制邏輯配合分析，確認中控鎖控制器控制邏輯存在問題。

2.2.2 改進措施

（1）更改車門控制模塊門鎖開閉鎖驅動時間，由原來的350毫秒，改為200毫秒。有效減少了驅動時間過長導致閉鎖器電機發熱損壞，大大推遲了連續開閉鎖的時候門鎖電機熱衰退現象的發生。

（2）車門控制模塊更改防水等級，改善導電膠防水結構，增加排水孔，降低因司機忘記關窗門控淋雨造成的控制器失效風險。由原來的防護等級IP52更改為IP54，由防滴水改為防淋水。

2.3 車門內扣手

2.3.1 內扣手故障分析

車門內手柄總成限位失效，門鎖連接件內開拉索總成斷裂或從內手柄接頭處脫出，導致門鎖內開啟功能失效。通過故障件現場查看確定故障原因為：

（1）顧客使用內扣手開啟后再過位操作，限位柱超負荷運載斷裂，導致拉線脫落。

（2）內手柄座總成限位裝置強度不能滿足個別顧客操作習慣。

圖5 故障示意圖

2.3.2 改進措施

在內扣手總成上增加限位裝置，使內扣手開啟鎖體后不可再繼續開啟，避免內扣手超負荷運載，過行程導致內開拉索脫落。如下圖：

圖6 改進后示意圖

同時，對內拉手的結構進行了改良，徹底更改內手柄總成與內開拉索的連接方式，確保內開拉索不再脫開，更改方案如下圖所示：

圖7 更改后內拉手結構

3 效果驗證

3.1 閉鎖器耐久試驗

閉鎖器在工作合計57420次后還在繼續工作，閉鎖器耐久試驗符合QC/T627-2013電動汽車門鎖要求，試驗合格。

圖8 耐久試驗數據

3.2 拉力試驗驗證

圖9 改進前后拉力試驗對比

改進前，開啟力達到68.1N，限位裝置失效。改進后，當開啟力達到450N時，限位裝置未破外，本體損壞。如圖8。

4 結論

從智能門鎖系統閉鎖器、門鎖總成、內扣手、中控鎖設計結構、控制邏輯匹配問題等多角度分析診斷，確定了車門系統故障解決方案，為智能車門系統安全性及舒適性提升提供保障。

[1] 高保臣.轎車車門鎖的布置設計和行程匹配[J].汽車技術, 2013, 453(6)∶ 32-34.

[2] 李占營.門鎖系統的優化設計及其對車輛聲品質的影響[J];汽車技術;2016年03期.

Analysis and research on intelligent lock system of car door

Song Fangfang, Wu Xuefeng, Yang Yafeng
( Shaanxi Heavy Automobile Co. LTD, Shaanxi Xi'an 710200 )

This article focuses on the convenience and security of the intelligent door lock system, the key components of the door lock system and the online assembly problem.The author judges the important factors of the failure of the intelligent door lock system, and puts forward the improvement plan by research the door lock assembly, a locking device, open cable.The reliability analysis and research are carried out from the parts layout design, stroke matching, structural design and product control logic.

Latch; Inner stay cable; blocking force

U462.1

A

1671-7988 (2017)16-64-03

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.16.023

宋方方，就職于陜西汽車集團有限責任公司。