汽车外开手柄的开发与试验

汤飞，赵娇子，范明华

摘 要：汽车外开手柄是车门附件中重要的零件之一，通过它与车门锁配合实现车门开闭，保证乘员和物品的安全。文章针对汽车外开手柄的开发需要，对其开发过程中所涉及的系统结构、布置要求和试验方法等方面进行了论述。

关键词：外开手柄;布置方法

中图分类号：U462.1  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2019）23-86-02

Development and test of automobile outer handle

Tang Fei， Zhao Jiaozi， Fan Minghua

（Chery Commercial Vehicle（Anhui）CO.， Ltd， Anhui Wuhu 241009）

Abstract： The handle is one of the most important parts in the door accessory. It can open and close the door with the door lock to ensure the safety of passengers and articles. In this paper， the system structure， layout requirements and test methods involved in the development of the handle are discussed.

Keywords： Outer handle; Package method

CLC NO.： U462.1  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2019）23-86-02

前言

汽车外开手柄是车门开闭系统中极为重要的部件，其基本功能是方便、舒适地打开和关闭车门。根据运动方式，外开手柄分为推拉式和掀背式，两种结构的手柄在轿车上都有较广泛的使用。

1 系统结构

推拉式外开手柄的组成如图所示，可分为手柄把手、手柄支座、手柄盖以及密封垫，掀背式手柄组成结构类似，只是形状有差异。

2 外开手柄的布置要求

外开手柄的布置要求主要有以下几点：外开手柄安装点到车门边界距离≤85.0mm。外开手柄安装面位于造型腰线以下时，最大深度前门≤22mm，后门≤24mm。手柄安装成型面导角位于特征线A以下，手柄成型面过度面≥10.0mm。外开手柄安装面位于造型腰线上时，最大深度前门≤22mm，贴合面2.0mm≤H≤3.0mm。

图1

3 行程匹配

手柄行程匹配时，要满足以下条件：解锁行程M1<手柄全行程M2<门锁全行程M3。而后依据人机工程的输入条件来确定手柄把手的拉出行程L，从而得到手柄拨杆的旋转角度α，此即为手柄的全行程M2。在手柄全行程已知的情况下，从人机工程角度需要考虑手柄解锁后的空行程以及制造中的累计误差，可得出手柄解锁行程M1和门锁全行程M3的大小。根据目前参考车的测量数据，M2一般选择22-25mm。

图2

图3

以上所阐述的是较为简单的匹配过程，而在实际设计匹配中行程可按此方法，但拉杆或拉索的走向一定要考虑与周围零部件的间隙。一般来说，杆件与静止件之间的距离要大于8mm，杆件与运动件之间的距离要大于16mm，这样才能保证二者之间不存在干涉。

同时也要注意汽车门锁与外开手柄、锁芯、锁止按扭等的行程匹配非常重要，行程匹配的合理性与正确性与门锁的有效动作、外开操作力、操作人机舒适性有着重要联系。

4 力的匹配

手柄解锁过程中，解锁力F包含了手柄回位弹簧的扭力F1、门锁回位弹簧的扭力F2，而且有F=F1+（l2/l）F2。

图4

F1和F2随着手柄的向外开启而逐渐增大，l和l2为手柄的等效力臂和锁体的等效力臂。

在设计中，首先根据人机关系确定手柄解锁力F的大小。根据参考车测量的数据，手柄解锁初始负荷及全行程负荷应满足在30N到45N的范围内。在F确定后，通过合理分配F1及F2的大小及调整两力臂的关系，使整个行程内都有F在人机最舒适的范围内。最后做出手柄开启力曲线。

5 杆件、拉索的布置

杆件具有足够的刚性，其特性为可以承受拉力和压力，而一般的拉索只能承受拉力的作用，但由于其自身的柔韧性，其更易于在车身中进行布置。现在一种新的拉索在汽车内锁止机构中得到广泛的应用，其具有拉索的柔韧性，同時能承受一定的压力。

鉴于杆件和拉索的不同性能，其选用也不相同。在易于布置的空间内，拉杆较拉索更有效地传递力和运动。拉索能避免拉杆遇到的各种干涉等的问题，特别在车门这样紧凑的空间内，具有更多的优越性。但其不可承受压力的特性限制了它的应用，如果在外开机构中运用它，就要求外开手柄具有更大的回复力。

6 外开手柄的试验方法

外开手柄首先应在锁体疲劳试验的同时，进行疲劳强度试验，外开手柄还要根据如下步骤进行抗冲击试验：

（1）取外开手柄一个，固定在试验台上。

（2）取3kg钢球一个，从300mm的上方竖直落下，冲击部位如图所示。

图5

试验时，手柄把手不允许出现裂痕、断裂的现象，手柄总成应能正常工作。

外开手柄最后应进行噪音测试。在试验时，将外开手柄和门锁装在试验台架或者实车车门上，在门锁上施加反力300N，拉动外开把手，手柄总成不应出现异常噪音。

7 结论

汽车仪表板横梁是仪表板和内饰造型布局效果得到体现的载体，同时也影响了乘员空间大小，对汽车安全性和乘坐舒适性的提高具有很重要的作用。

参考文献

[1] 姜立标.现在汽车新技术[M].北京：北京大学出版社，2016.

[2] 李朝晖.汽车新技术[M].重庆：重庆大学出版社，2012.