由杠杆原理引发的汽车门把手的探究

李沛玖

【摘 要】随着我国经济的迅速发展，汽车作为代步工具，变得越来越普遍。一辆汽车中也处处体现了杠杆原理。比如汽车动力传动轮轴、汽车方向盘、门把手等。本文的探究就是以杠杆原理为重心，汽车门把手为研究对象。对国内外汽车门把手设计进行探究和对比。对汽车门把手的设计提供了一定的思路。

【关键词】杠杆原理；直拉式门把手；上翻式门把手

1.杠杆原理概述

杠杆原理在人们日常生活中的应用具有广泛的现实意义，各种工具、玩具、器械设备都很可能使用到杠杆原理。杠杆原理在生活中最广泛的体现有两种：

1.1线性杠杆

1.2轮轴杠杆

存在动力臂L1、阻力臂L2和支点O点，力臂可沿支点转动。力臂L1*F1=力臂L2*F2。这是杠杆的基本原理，杠杆原理是由古希腊数学家阿基米德首先提出并论证。汽车门把手杠杆为省力杠杆，省力杠杆原理为动力臂L1长度大于阻力臂L2，使杠杆在旋转的力F1更小。

杠杆原理示意图：

2.国内主流汽车门把手

通过查阅相关资料，我国汽车门把手主要有两种类型：

2.1直拉式门把手

直拉式门把手是我国主流汽车门把手。其特点是由两级省力杠杆组合而成，本文区分之为内部杠杆和外部杠杆。这种结构不仅具备了操作方便省力，在外观上还有外形豪华美观、阻力较低等优点。

内部杠杆原理：

汽车外杠杆动力臂要远大于阻力臂，而内杠杆的动力臂只是略大于阻力臂。所以汽车门把手省力主要原因是外杠杆（门把手），而内杠杆的设计主要是在省力的基础上，方便连接汽车的其他装置。

外部杠杆原理：

2.2上翻式门把手

上翻式门把手在我国的门把手市场中较为小众，只有雪弗兰赛欧、比亚迪F0等几款车使用这种类型门把手。国人多认为这种门把手不够时尚，看起来做工粗糙，只适用于“低端”车型。

上翻式门把手原理示意图：

上翻式门把手的动力臂相比其他门把手，设计相对较短。相比直拉式门把手更加费力。但是，这种门把手具备风阻较低、整个汽车更加流畅等优点，汽车在行驶过程中，可获得更好的稳定性。并且，由于使用上翻式门把手的汽车，基本未配置传感器，可以很好的减少车门质量，减少整车质量。

但是，这种门把手具有容易变形的设计不合理性，在车门遭受撞击等安全事故发生时，容易导致车门难以打开。

3.结论

展望如今国内汽车门把手设计，不论是上翻式门把手还是直拉式门把手，都是一杠杆原理为设计基础向外延伸。在此次探究过程中我发现，上翻式门把手由于更加费力和容易出现故障两个原因。正逐渐退出历史舞台。

而直拉式门把手出现在我国市场，已经有近20年时间。目前市场中正在逐步出现其他类型车门把手或者直接省略车门。但是，无论汽车门把手如何创新，打开车门都必须要用到杠杆原理。其中，轮轴式杠杆更加受欢迎。比如，在国际上许多跑车都采取隐藏汽车门把手或者实现电动开门方式。更加自动化和智能化的汽车门把手正在逐步出现在普通人的视野中，相信，在不久的将来，更加智能、更加自动化的门把手会替代传统的直拉式汽车门把手，成为市场主流。

【参考文献】

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[2]M·施尼德勒，H·舒马赫，H·克莱因.汽车车门把手： CN，CN101002000A[P].2007

[3]李彩斌，马良策.一种车门把手结构及汽车：CN2037166

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