汽车门锁的加强结构设计与研究

2021-03-23朱宏杨帅

现代制造技术与装备 2021年1期

朱宏杨帅

（同济大学汽车学院，上海 201804）

以某企业改进新一代汽车门锁的结构强度为例进行分析。虽然该新型门锁的横向强度能达到国家标准，但是无法满足汽车制造企业对门锁设计提出的更为严格的强度规范要求。为解决这一问题，现提出一系列的改进方案，在尽量保持原有零件成本的前提下，采用多方面的结构优化方案，从而大幅增加锁体的机械强度。依靠LS-DYNA进行有限元建模和仿真，分析新设计方案的强度数据，并进行试验验证，证明了改进方案能大幅度提高门锁的结构强度，使该门锁的横向强度达到了设计要求。

1 汽车门锁的机械强度

汽车门锁是汽车车身系统的重要附件之一，通过其内部的锁定机构实现车门开启及关闭，具有安全与防护作用。它的机械强度是重要的指标，也是质量要求，直接关系到汽车的安全性[1]。汽车门锁要能承受较大的纵向、横向载荷，防止车祸后车门无法打开。根据我国法规，汽车门锁必须获得CCC中国强制认证，机械强度必须满足GB 15086—2013《汽车门锁及车门保持件的性能要求和试验方法》[2]的要求。随着整车碰撞试验要求的不断提高，整车企业对门锁的强度设计要求普遍高于国家强制标准，一般要求达到1.5倍国家标准的荷载能力，甚至更高。例如，国内某知名合资整车企业的门锁技术规范远远高于国家标准。汽车门锁强度的国家标准要求和相关企业标准要求，如表1所示。