汽车门锁构造、工作原理及特殊案例分析

锁止机构：将车门锁止的部件。包含：锁体、锁扣、钥匙、锁芯及
涉及到的连杆机构等。
图猿
ຫໍສະໝຸດ Baidu
图源
汽车门锁有两个档位：半锁紧位置和全锁紧位置。半锁紧位置：
棘轮和棘爪的旋转中心固定后，在半锁紧位置当棘轮受到锁扣
车门不完全关闭时，锁体与锁扣所处的啮合位置；全锁紧位置：车门 施加的开启方向上的力后，棘轮绕棘轮的旋转中心顺时针旋转，此
6 结束语
经上所述，任何汽车门锁故障都是具有一定规律的，只有抓住
故障的规律，才能有效进行故障诊断并排除故障，提高汽车的使用
性能和安全性能，来杜绝各类事故的发生，保护人们的生命财产安
图2
全，让汽车更好地全心全意地为人们服务。
- 17 -
汽车门锁构造、工作原理及特殊案例分析
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
纵向载荷：锁体和锁扣在半锁紧位置应能承受 4500N 的纵向载
荷；在全锁紧位置应能承受 11110N 的纵向载荷均不得脱开。
横向载荷：锁体和锁扣在半锁紧位置应能承受 4500N 的横向载
荷；在全锁紧位置应能承受 9000N 的横向载荷均不得脱开。
3 门锁工作原理
关车门时：在关车门的撞动惯性力作用下，棘轮受锁扣的压迫
引言
4 失效案例机理解析
汽车门锁故障是在一定条件下表现出来的，常见故障现象有车
近期有一个故障案例，量产初期某车在半锁紧位置时，用手向
门关不上、打不开等。在车门刚度满足要求的情况下，主要故障集中 外可以把车门扒开，不符合横向载荷半锁紧位置时能够承受 4500N
在门锁系统中，若不及时排除门锁故障，不但会造成经济上的损失， 的力不脱开的要求，引起工程师的特别关注。通过排查门锁周围附
张占东， 黄海龙， 侯向安， 薛松 长城汽车股份有限公司,河北 保定,071000
科技创新与应用 Technology Innovation a 2014(26)
引用本文格式：张占东.黄海龙.侯向安.薛松 汽车门锁构造、工作原理及特殊案例分析[期刊论文]-科技创新与应用 2014(26)
左下侧；第二，通过顺时针改变棘轮半锁紧位置的圆弧角度，也可以
使半锁紧位置的受力方向移动到棘爪旋转中心点的左下侧，此时半
锁紧位置棘爪的运动趋势是沿逆时针旋转，即对车门施加向外的力
越大，棘轮和棘爪啮合的越紧密，不会出现失效案例的现象。
加大棘爪止动弹簧力的方案不可取，因为这会增加内外把手的
开启力，还会使车门开闭时的声音加大，影响整车品质。
且在旋转中心点的上侧。
根据杠杆原理可知，当在车门上施加向外的力越大时，棘爪沿
顺时针旋转运动的力也越大，当足以克服棘轮和棘爪半锁紧位置时
的摩擦力以及棘爪止动弹簧的复位力时，就会出现案例中描述的问
题，即车门半锁紧时用力向外扒车门，车门就会被扒开，影响乘员人
身安全。
半锁紧位置
全锁紧位置
5 此案例解决方案
图1
还有可能引发重大部件事故或给汽车用户造成人身伤亡事故。因 件，排除周围附件的原因，最终问题锁定在棘轮和棘爪半锁紧位置
此，若能根据故障描述特征，及时找出发出异常的确切部位与原因， 的啮合方面存在异常。如图 3 所示。
就能提前作出故障诊断，并及早加以排除。
局部放大后参见图 4。
1 汽车门锁种类及发展历程
克服棘轮回位弹簧作用力而转动，棘爪在止动弹簧的作用力下将棘
轮卡住，完成锁紧车门动作。
图缘
开车门时：通过操纵内外手柄，解除棘爪对棘轮的止动作用，棘
围绕上述要点，解决方案有两种：第一，通过改变棘轮、棘爪的
轮在回位弹簧的作用力下转动弹开，车门被打开。
旋转中心位置，使半锁紧位置的受力方向移动到棘爪旋转中心点的
通过失效机理解析，解决此类故障的要点是：半锁紧位置受力
纵向：当门锁处于锁紧位置时，在锁体和锁扣的啮合点和门铰 方向通过的直线，必须在棘爪旋转中心点的左下侧，如图 缘 所示：
链旋转中心线所确定的平面内，并与铰链旋转中心线垂直的方向；
横向：当门锁处于锁紧位置时，垂直于锁体和锁扣的啮合点和
门铰链旋转中心线所确定的平面的方向；
从汽车发明至今，汽车门锁经历了机械门锁、电动门锁、智能门
锁的发展过程。电子智能门锁采用电子电路控制，以电磁铁、微型电
动机和锁体为执行机构，是机电一体化安全装置。
2 门锁系统的简介
汽车门锁系统主要分为两大部分：内外操纵机构和锁止机构。
操纵机构：将操纵动作传递到锁体上的全部零件的总称，包含
内外手柄及其连杆机构。
完全关闭时，锁体与锁扣所处的啮合位置；
时棘爪阻止棘轮旋转，门锁锁止在半锁紧位置。
棘轮半锁紧位置的啮合面为圆弧面，标注直径为矣 48.2mm，当
棘轮和棘爪啮合到半锁紧位置时，啮合后的受力方向始终通过棘轮
圆弧的中心线，即始终通过矣 48.2mm 这个圆弧的中心点。根据上图
绘图可知，半锁紧位置的受力方向距离棘爪旋转中心点为 0.7mm，
科技创新
2014 年第 26 期 科技创新与应用
汽车门锁构造、工作原理及特殊案例分析
张占东 黄海龙 侯向安 薛 松 （长城汽车股份有限公司，河北 保定 071000）
摘 要：汽车门锁作为整车上的一个重要安全部件，起着防盗、保护乘员安全的重要作用，文章介绍了一种常见汽车门锁的构造 和工作原理，并通过一个实例简述了汽车门锁棘轮和棘爪啮合的基本要点。 关键词：汽车门锁；半锁紧位置；旋转中心；棘轮；棘爪