车门智能门锁系统分析与研究

宋方方，吴雪峰，杨亚锋

车门智能门锁系统分析与研究

宋方方，吴雪峰，杨亚锋

（陕西汽车集团有限责任公司，陕西 西安 710200）

针对汽车智能门锁系统操控的便利性、安全性及门锁系统的关键构成、在线装配问题重点阐述，以车门锁体总成、闭锁器、内开拉线、中控锁为研究对象，从部件布置设计及行程匹配、结构设计及产品控制逻辑进行可靠性分析研究，判断智能门锁系统失效的重要因素，提出改进方案。

闭锁器；内开拉线；堵转力

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

前言

汽车门锁对于车门系统的功能和质量起着关键的作用，是汽车车门系统的重要系统之一，是实现汽车门系统功能的基础，为用户提供便捷性、舒适性以及安全性。由门锁锁体总成、闭锁器、车门内开拉线、内扣手、中控锁等部件组成。

智能门锁系统的耐久性、操作的可行性、控制的精准性、智能性、是汽车门锁的主要发展方向，如果设计不合理会严重影响车门的操控性能．引起客户抱怨，造成财产损失。因此，如何更好提升车门锁系统的耐久性能越来越重要。

1 车门锁系统故障现场查看

车门内扣手拉线松脱、车门中控锁失灵、闭锁器失效等问题严重影响车门的开闭性能。

图1 故障图示

2 故障诊断分析

2.1 闭锁器

2.1.1 闭锁器试验分析

针对闭锁器打滑导致功能失效（无法带动门锁运动），遥控器打不开门锁，通过故障件诊断及电机输出功率测量，发现闭锁器通电后，电机运转，但是滑动杆没有伸缩，螺杆头部齿形磨损。

从试验结果分析螺杆的外径、滑块的内径尺寸无异常，但电机转速偏大。电机输出功率大，转速大，在运行堵转时滑块与螺杆运动磨损。进一步对故障电机做耐久试验，闭锁器耐久试验分别在36314次、36887次、37422次分别发生空转，闭锁器功能失效。另结合门锁控制器的驱动时间分析判定因驱动时间大于电机正常工作的驱动时间，导致热敏电阻过热保护，电机频繁过热保护而失效。

图2 闭锁器试验图示

2.1.2 改进措施

通过产品耐久试验及故障件输出功率测试，确定了以下改进措施：

（1）将滑块的螺纹增加1圈，增大摩擦力，减小堵转力。

（2）增加热敏电阻高分子材料的PE聚合物，提升导电率和耐冲击性。

（3）减小热敏电阻阻值，由800～1100毫欧减至840～880毫欧，增加保护时间。

图3 改进前后对比图

2.2 中控锁

2.2.1 中控锁故障分析

图4 故障示意图

中控锁锁车失效、无法匹配，通过故障件拆解分析发现电路板玻璃升降金手指位置、过孔有进水痕迹，金手指有被水腐蚀痕迹。基于以上分析可以看出，无升降功能是由于左前控制模块防水等级无法满足使用要求，导致进水后腐蚀电路板导致。另对中控锁与闭锁器控制逻辑配合分析，确认中控锁控制器控制逻辑存在问题。

2.2.2 改进措施

（1）更改车门控制模块门锁开闭锁驱动时间，由原来的350毫秒，改为200毫秒。有效减少了驱动时间过长导致闭锁器电机发热损坏，大大推迟了连续开闭锁的时候门锁电机热衰退现象的发生。

（2）车门控制模块更改防水等级，改善导电胶防水结构，增加排水孔，降低因司机忘记关窗门控淋雨造成的控制器失效风险。由原来的防护等级IP52更改为IP54，由防滴水改为防淋水。

2.3 车门内扣手

2.3.1 内扣手故障分析

车门内手柄总成限位失效，门锁连接件内开拉索总成断裂或从内手柄接头处脱出，导致门锁内开启功能失效。通过故障件现场查看确定故障原因为：

（1）顾客使用内扣手开启后再过位操作，限位柱超负荷运载断裂，导致拉线脱落。

（2）内手柄座总成限位装置强度不能满足个别顾客操作习惯。

图5 故障示意图

2.3.2 改进措施

在内扣手总成上增加限位装置，使内扣手开启锁体后不可再继续开启，避免内扣手超负荷运载，过行程导致内开拉索脱落。如下图：

图6 改进后示意图

同时，对内拉手的结构进行了改良，彻底更改内手柄总成与内开拉索的连接方式，确保内开拉索不再脱开，更改方案如下图所示：

图7 更改后内拉手结构

3 效果验证

3.1 闭锁器耐久试验

闭锁器在工作合计57420次后还在继续工作，闭锁器耐久试验符合QC/T627-2013电动汽车门锁要求，试验合格。

图8 耐久试验数据

3.2 拉力试验验证

图9 改进前后拉力试验对比

改进前，开启力达到68.1N，限位装置失效。改进后，当开启力达到450N时，限位装置未破外，本体损坏。如图8。

4 结论

从智能门锁系统闭锁器、门锁总成、内扣手、中控锁设计结构、控制逻辑匹配问题等多角度分析诊断，确定了车门系统故障解决方案，为智能车门系统安全性及舒适性提升提供保障。

[1] 高保臣.轿车车门锁的布置设计和行程匹配[J].汽车技术, 2013, 453(6)∶ 32-34.

[2] 李占营.门锁系统的优化设计及其对车辆声品质的影响[J];汽车技术;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，就职于陕西汽车集团有限责任公司。