简易外置车辆行李厢门开启工具的设计

任栎珲，袁新文

（神龙汽车有限公司技术中心，湖北 武汉 430056）

目前车辆安全标准越来越受到广大汽车消费者的重视。C-NCAP碰撞安全性能测试的评价已成为国内各主机厂衡量整车安全性能的主要标准。整个碰撞试验涉及到诸多试验环节，只有各环节的顺利进行才能保证整个试验的完整性和有效性。本设计以东风标致408为例，采用新方法，有效解决了试验过程中遇到的一个普遍存在的问题：行李厢门无法开启。同时，通过进一步改进和优化，使新方法的实施更可靠、更便捷、更安全，为试验的顺利进行扫清了障碍，大大提高了试验效率。

1 碰撞测试过程简介

目前，C-NCAP碰撞试验共包括 “试验车辆100%重叠正面冲击固定刚性壁障 （简称：正面碰撞）”、“试验车辆40%重叠正面冲击固定可变形吸能壁障 （简称：偏置碰撞）”和 “移动台车前端加装可变形吸能壁障冲击试验车辆驾驶员侧 （简称：侧面碰撞）” 3个试验项目［1］。

1.1 正面碰撞

碰撞速度为50 km／h（试验速度不得低于50 km／h）。试验车辆到达壁障的路线在横向任一方向偏离理论轨迹均不得超过150mm。在前排驾驶员和乘员位置分别放置一个男性假人，在第2排座椅上放置一个女性假人和一个3岁儿童假人，用以考核测量前排人员受伤害情况和乘员约束系统性能及对儿童乘员的保护。 如图1a所示［1］。

1.2 偏置碰撞

碰撞速度为56 km／h（试验速度不得低于56 km／h），试验车辆与可变形壁障碰撞重叠宽度应在40%车宽±20mm的范围内。在前排驾驶员、乘员位置以及第2排座椅最左侧座位上分别放置一个假人，用以测量前排人员受伤害情况和乘员约束系统的性能。 如图1b所示［1］。

1.3 侧面碰撞

移动壁障行驶方向与试验车辆垂直，移动壁障中心线对准试验车辆恒横向中点，碰撞速度为50km／h（试验速度不得低于50km／h）。移动壁障的纵向中垂面与试验车辆上通过碰撞侧前排座椅的横断垂面之间的距离应在±25 mm内。在驾驶员和第2排座椅被撞击侧分别放置假人并使用安全带，用以测量驾驶员和第2排乘员位置受伤害情况。如图1c所示［1］。

在以上3个试验之前，试验人员需要将假人的数据监测设备和各种传感器的控制设备布置在车辆的行李厢内，这些设备多是造价高昂的精密电子设备，如图2所示。在试验结束以后，布置在车内的设备要及时取出，以获取采集到的试验数据。

2 电控式行李厢门锁的工作原理

电控式行李厢门锁包括机械锁止机构和驱动器控制两部分，其外形如图3所示，其电路原理如图4所示［2］。

图4中，引脚1：正极线，用于驱动驱动器动作，使锁舌释放锁钩 （驱动电压：直流12～15 V）；引脚2：负极线，连接车身搭铁点；引脚3：信号线，锁舌与锁扣分离时触点闭合，用于反馈门锁状态信号给整车网络［3］。从门锁的工作原理可知，当引脚1和引脚2之间有12～15 V的电压差时，行李厢门锁就可以被开启了。

3 碰撞试验遇到的问题

在碰撞试验结束以后，车辆的蓄电池、线束或控制行李厢门的电控单元常常被损坏，无法正常工作，如图5所示。但行李厢门部分一般不会受到碰撞的影响，机械结构基本不会发生变化，行李厢门锁部件本身不会损坏，如图6所示。由于蓄电池等损坏的部件不易及时修复或更换，因此行李厢门也就常常无法顺利打开。

4 解决方案及分析

4.1 原解决方案：物理破坏法

使用撬杠、榔头、电锯等工具，通过破坏行李厢门或行李厢门锁以打开行李厢。由于行李厢门一般采用多层钢板焊接而成，稳定坚固。因此本方案实施难度较大，需要投入较多人力，耗时长 （一般需要1～2h），而且造成车内电子设备损坏的风险极大。

4.2 新解决方案：外部供电法

4.2.1 实施步骤

试验前，打开行李厢门，找到行李厢门锁的供电线束。以东风标致408为例，此处是一组3根导线组成的线束，分别为信号线、负极线、正极线，如图7所示。将正极线和负极线的绝缘层拨开，分别外接一根较长的导线，并将外接导线沿后挡风玻璃方向引出至车外。然后关上行李厢门，用胶带将引出的导线固定在行李厢门外侧上面，并标注正负极性。如图8、图9所示。

试验后，首先检查行李厢门的开启功能是否正常。如果功能失效，则向试验前外接的两根正负极导线供给12～15 V的直流电，即可开启行李厢门。如果现场条件允许，可采用其它车辆上的蓄电池作为供电的直流电源。

4.2.2 过程验证及分析

使用此方案，可以在现场观察到，当将12～15V的直流电供给外接导线时，行李厢锁发出 “碰”的解锁声，并自动弹开，说明该方案对解决问题有效。

此方案在不影响碰撞试验结果的前提下，有效解决了试验后行李厢门无法开启的问题，完全取代了原解决方案中耗时耗力、破坏性大的物理开启方式。但该方案也存在一些不足之处：①由于原车线束被破坏，因此线路短路的风险大大增加；②在剥开原车线束线绝缘层时，如果操作不当，极易弄断线束；③外接电源的不固定性导致方案失败的风险增加。

5 改进方案及分析

鉴于上述不足之处，笔者为使新解决方案的实施更可靠、更便捷、更安全，对此方案进行了改进。

5.1 桥接导线

根据行李厢门锁插接件的结构特点，笔者自制桥式导线将门锁线束引出。桥式导线有3个互相导通的端口，分别连接行李厢门锁插接件、行李厢门锁线束插接件和一个引出车外的端口，每个端口中都包含一个正极线端和一个负极线端。如图10所示。

端口A与行李厢线束的母端插接件相同，用于连接到门锁的公端插接件上；端口B与门锁上的公端插接件相同，用于连接到行李厢线束的母端插接件上；端口C用于将连接门锁的正负极线引出车外，以备试验后连接电源。

5.2 外置稳压电源

为能稳定安全地提供12～15 V直流电，笔者选取一款普通的12 V直流稳压电源作为外置电源。对此电源简单改造，将其自带的直流输出端去掉，替换为一个可以和桥式导线的C端相连的插接件，并在此对接的插接件前段增加一个触点式常开开关。如图11所示。

使用外接电源时，先将其直流输出端E连接到桥式导线的C端口上，再将电源接入220 V交流电。在需要向门锁供电时，按压触点式开关即可。如图12所示。

5.3 改进方案分析

自制桥式导线避免了剥开线束绝缘层的操作步骤，有效降低了短路和断路的风险，且操作更加简便，同时又保证了行李厢线束的完整性。笔者选用的直流稳压电源和触点式开关在电子市场上都较为常见，且价格低廉。

6 结束语及展望

经过简单的设计、改造和组合而成的外置开锁工具，有效解决了碰撞试验过程中遇到的无法开启行李厢门的问题，且此工具的制造成本低、经济性好。在此基础上，笔者还考虑可将桥式导线的A、B端进行更换，以适用于各主机厂同类电控型行李厢门锁。这样简单的改进和推广，可以有效解决同类问题。

随着近年来不断发生的车辆落水蓄电池短路导致车门、车窗无法打开，造成人员伤亡的案例，一种独立于整车、紧急时可单独供电 （或通过其他方式）打开车窗、车门的设计变得很有必要，希望本设计能起到抛砖引玉的效果，引起汽车人对这方面问题的思考。

［1］中国汽车技术研究中心.C-NCAP管理规则 （2012年版）［Z］.2012： 14-15.

［2］神龙汽车有限公司.东风标致408行李厢门锁结构图纸9627816980［Z］.2005.

［3］PSA法国标致雪铁龙公司.408（中国）整车电路原理图［Z］.2010： 76-77.