防侧碰车门开启结构研究.pdf

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1、防侧碰车门开启结构研究周广刘海玲倪建华李碧浩(上海汽车集团股份有限公司技术中心，上海201804)【摘要】侧面碰撞发生时，车门开启会导致乘员在车辆翻滚过程中被甩出乘客舱，造成严重伤亡。因此，研究如何阻止车门在侧面碰撞中开启具有十分重要的意义。结合某车型的车门外开启系统，介绍了目前整车企业常采用的平衡块机构的工作原理，并设计了一套锁止机构来彻底解决侧面碰撞中门把手的外甩问题，通过理论分析与整车侧面碰撞试验，验证了该机构的有效性，以期为车门开启系统设计提供指导与思路。【Abstract】Theworkingprincipleofbalancestructureisintroduced．Andal

2、ockingstructureisdesignedbasedontheouterdooropensystemofavehicletopreventouterhandlebepulledawayinsideimpact．Thevalidityoflockingstructureisverifiedbytheoreticalanalysisandsideimpacttest．Theresearchresultprovidesapproachandguidancefordesigningouterdooropensystem．【关键词】侧面碰撞锁止块车门开启doi：10．3969／j．issn．1

3、007-4554．2014．11．04门开启导致乘员伤害，国标对车门的耐惯性力进0引言行了强制规定，要求车门须经受30—36g加速度而不开启。另外，法规对车门在侧面碰撞中的状随着汽车工业的快速发展和汽车保有量的增态也进行了规定，要求车门在侧面碰撞中不得开多，交通事故发生的次数与造成的伤亡人数大幅启、在侧面碰撞结束后不使用工具能打开车门。上升，如何在交通事故发生时最大限度地保护乘为满足法规要求，国外汽车企业分别对车门外开员安全，减小事故造成的损失，是各个国家交通部启系统进行了改进与优化，但由于技术保密，并没门以及整车企业都在思考与试图解决的问题。在有相关文献对其改进原理进行公开发表，限制了交通

4、事故中，碰撞通常可分为正面碰撞、侧面碰撞整车侧碰技术的发展。和后面碰撞，其中侧面碰撞发生时由于乘员与车目前，国内外整车企业通常采用在车门外开门之间没有足够的空间产生大的变形来抵御碰撞启系统上增加平衡块机构的方法来限制门把手在力，最为危险。乘客在侧面碰撞中伤害形式主要侧面碰撞中的外甩，从而阻止车门开启。但由于有两种：一种是车门发生严重变形，入侵乘客舱造侧面碰撞是一个瞬时高冲击过程，车门振动较厉成的直接伤害；另一种是车门发生严重变形触动害，导致车门开启的耦合因数较多，即使增加了平门把手外开连杆引起车门开启或门把手在惯性作衡块机构，也不能完全消除门把手外甩的风险，往用下外甩引起车门开启，导致乘员在

5、车辆翻滚过往需要多轮整车侧碰试验来验证可靠性，造成了程中被甩出乘客舱造成的间接伤害。人力与成本的浪费。因此，找到一种彻底解决侧为避免整车在侧面碰撞中因惯性作用引起车面碰撞中门把手外甩问题的方法具有重要意义。收稿日期：2014—08—25·14·上海汽车2014．11本文结合国内某车型的车门外开启系统，设甩，如图2所示，从而阻止车门开启。计了一套锁止块机构来解决侧面碰撞中门把手的外甩问题，并通过理论分析与侧面碰撞试验，验证了该机构的有效性，以期为车门开启系统设计提供思路与指导。1平衡块机构工作原理车门外开系统主要由门把手、把手衬板、连杆和门锁组成，如图1所示。当车门受到侧面碰撞的瞬间，车门外板

6、会发生严重变形，而门把手由于惯性作用仍保持静止，门把手与车门外板发生相对运动，当两者之间的相对运动位移达到门锁解锁行程时，便会导致车门开启。因此，减小车门受到侧面碰撞瞬间门把手与车门外板的相对运动位移，使其小于门锁解锁行程，即可避免车门开启。图2各车型把手衬板产品图平衡块机构通常由平衡块、曲轴、平衡块弹簧组成，如图3所示。侧面碰撞发生时，对于碰撞侧，把手在惯性力．作用下，发生绕旋转轴线的外甩运动，并带动曲轴转动，曲轴从而带动外开连杆运动导致解锁。与此同时，平衡块也受到与把手惯性力方向相同的惯性力，但作用于曲轴旋转轴线的另一侧，从而阻止曲轴转动。平衡块弹簧图l车门外开启系统组成示意图目前，主要

7、有两种方式来减小车门受到侧面碰撞瞬问门把手与车门外板的相对运动位移。一是减小车门外板的瞬间变形，即提高车门的刚度；二是让门把手随着车门外板一起运动，即抵消或减小门把手的惯性力，阻止门把手外甩。目前已有大量文献对如何提高车门刚度进行了研究，但图3门把手受力示意罔x．-J~n何抵消或减小门把手的惯性力的研究很少。从整车以及车fq~'t-开系统零部件企业处了解假设侧面碰撞发生时，车门受到的碰撞加速得知，目前通常采取