孙啸天
【摘 要】罩盖锁是汽车上重要的功能件之一,该文详细阐述了常用的罩盖锁的结构形式和布置原则,同时介绍了其他类型的罩盖锁结构及特点,并结合市面上的车型,介绍了近年罩盖锁结构的发展趋势,对常规汽车设计具有一定指导意义,为汽车罩盖锁的应用及发展提供了参考.
【期刊名称】《汽车工程师》
【年(卷),期】2017(000)007
【总页数】2页(P16-17)
【关键词】汽车;罩盖锁;布置方法;结构发展
【作 者】孙啸天
【作者单位】广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院
【正文语种】中 文
罩盖锁是汽车上保证行驶安全的重要功能性零件。它置于车身前方，保证前盖与车身贴合，在汽车行驶过程中处于完全锁闭状态，防止因意外导致汽车前盖打开，造成阻碍驾驶员视线的安全问题产生。罩盖锁布置是否得当，不仅关系到零件的结构安全和使用寿命，也会对顾客的主观操作体验产生影响。另外，随着技术的发展和行人保护要求的推广应用，对罩盖锁的结构及布置提出了更高的要求。文章通过对汽车常用罩盖锁及其他类型罩盖锁的介绍，为汽车罩盖锁的设计及应用提供了参考。
1 罩盖锁的结构及布置方法
1.1 卡板锁广州汽车零部件展
卡板锁是罩盖锁最常见的一种类型，其结构形式，如图1所示。该锁广泛应用于当前国内自主品牌及国外品牌的各类别、各档次车型中。锁体包括锁壳体、一级锁止钩、棘爪、卡板、回位弹簧以及微动开关（选配）等。卡板锁具有结构简单、可靠，功能稳定，安装方式简单、易操作及价格便宜的特点。
图1 卡板锁结构示意图
1.2 布置原则
罩盖锁所处的位置及其需要实现的功能涉及行驶安全，所以罩盖锁的布置对车辆来说是很重要的。其布置的合理性直接影响车辆在使用期间锁体是否能够完全实现其功能。一般来说，罩盖锁布置应遵循以下原则。
1）锁体及锁扣啮合中心应位于Y=0位置，即锁体和锁扣的啮合位置应位于车辆宽度方向的中心面，保证前盖关闭时不会出现重心的左右偏差。否则，长时间使用会出现锁扣变形、锁体及锁扣过度磨损或前盖与车体钣金干涉等问题，影响零部件使用寿命。
2）锁扣轴线与啮合方向垂直，即要求锁扣下落方向应与锁体垂直，如图2所示。否则，锁扣与锁体碰撞时，会产生其他方向的分力，可能会导致一级锁止钩变形。
图2 罩盖锁布置示意图
3）锁扣轴线延长线与铰链轴线中心相交，如图2所示，即要求锁扣下落轨迹和以铰链轴线中心为圆心的圆相切，同时保证锁扣与锁体垂直啮合。
1.3 罩盖锁的其他结构形式
除了一体式卡板锁，市面上还有其他类型及一体式卡板锁衍生出来的锁体。
1.3.1 舌簧锁
舌簧锁的结构形式，如图3所示[1]。舌簧锁是一种较老的罩盖锁，在现有的车型中应用较少，它对罩盖的造型限制较大，罩盖比较平顺时才易布置，同时要求的安装空间也较大。锁扣上有一根较长的金属轴，不符合行人保护的要求。另外，不能集成微动开关，不是今后的发展方向。
图3 舌簧锁结构示意图
1.3.2 分体式罩盖锁
分体式罩盖锁是将一体式卡板锁的一级锁止钩单独拆分出来，安装于罩盖内板上，二级锁及主体结构与一体式罩盖锁一致，图4示出分体式罩盖锁示意图。这种结构的好处在于二级锁可以按照行人保护的要求布置在合理的位置，同时一级锁止钩布置在人手易操作的位置，满足人机工程的要求。
图4 分体式罩盖锁示意图
1.3.3 双拉式罩盖锁
双拉式罩盖锁取消了一级锁止钩，改进了棘爪和卡板的啮合结构。驾驶员在驾驶室内连续2次开启手柄，即可打开罩盖，相比常规的罩盖锁，极大地提高了顾客的感知质量，提升了车辆档次。目前在一些中高端车型上已经应用，但是国内自主品牌车型应用较少。
2 罩盖锁结构发展
目前，国内虽然没有针对行人保护的强制性法规，但是很多主机厂在设计初期就已经将行人保护纳入设计范围；另外，随着科技的快速发展，罩盖锁的技术含量也在不断提升。这些都对罩盖锁的结构提出了更高的要求，因此，出现了许多新型的罩盖锁。例如，某合资豪华车型将一种新型的双拉式罩盖锁布置在前机舱两侧，如图5所示，每个罩盖锁上各有一个独立的顶起机构，通过车内同一个开启手柄控制，连续拉动两侧打开罩盖。这种罩盖锁属于双拉式罩盖锁的一种衍生结构，其布置方式不仅避开了行人保护要求中提到的头碰区域规定[2]，且使罩盖在开闭时更平稳，同时独立的顶起机构又在很大程度上改善了罩盖锁在解锁时的声音品质。但这种布置方式成本较高，目前仅在一些豪华车型可以见到。
图5 双拉罩盖锁布置示意图
国外某豪华电动车采用电动方式打开罩盖锁，如图6所示。通过车内电控按钮依次打开二级锁和一级锁，提升了电动车品质。在常规的罩盖锁上安装执行电机，这种罩盖锁在电动车和跑车上较常见。
图6 电动罩盖锁示意图
3 结论
随着汽车技术的不断发展，汽车罩盖锁的结构及布置方法也在不断改进，对国内各大主机厂的设计提出了更高的要求。目前，虽然国内许多汽车零部件制造商的产品在结构和强度方面已经能够满足国内外汽车产品的要求，但是对于罩盖锁采用的新结构、新技术，仍处于模仿阶段，缺乏创新。近年，我国已经成为最大的汽车产销国，希望国内涌现出一批先进的零部件制造商，推动国内汽车零部件产业的发展。
参考文献
【相关文献】
[1]韩红周，杜明艳，吴雄兴，等.微型客车门锁系统常见故障分析[J].企业科技与发展，2014（2）：35-37.
[2]荣辉.基于行人保护发动机罩盖锁体布置研究[J].CAD/CAM与制造业信息化，2015（6）：39-41.
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