CN102418432B - 一种汽车车门外把手 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车车门外把手，包括侧门外把手，侧门锁体，拉杆，门外钣金和曲轴，进一步地，还具有一中间转向传动机构，所述侧门外把手上固定设置曲轴，该曲轴通过中间转向传动机构连接至拉杆，所述拉杆传动连接至所述侧门锁体，所述中间转向传动机构设有转向传动臂，其连接拉杆并将倾斜作用在把手上的开启力，转化为垂直方向上的拉力，再通过拉杆开启门锁。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车开闭系统，具体涉及一种汽车车门外把手。
背景技术
通常侧门外开启系统由如下零件组成：侧门锁体、侧门外把手以及连接外把手和门锁体的拉杆或者拉线等连接机构，当车门外把手造型与锁体的设计都确定后，根据其他所有周遍零件考虑最优化开启行程的情况下，设计连接侧门锁体与侧门外把手的拉杆，要确保连杆设计后与周遍零件的安全间隙，需要在CATIA软件中做动力学运动分析校核-调整再设计-再校核。车门外把手造型与锁体的设计都确定后，根据其他所有周遍零件考虑最优化开启行程的情况下，设计连接侧门锁体与侧门外把手的拉杆。汽车外开把手的布置一般都是从把手座通过拉杆或者拉线直接连接到锁体上，但有些外把手由于造型的特殊要求，把手的布置和正Z方向存在一定的角度，无法直接布置拉杆。
汽车外开把手的布置一般都是从把手座通过拉杆或者拉线直接连接到锁体上，如图一。但有些外把手由于造型的特殊要求，把手的布置和正Z方向存在一定的角度，如图二。这样就不能直接从把手到锁体布置拉杆或拉线，因此发明人设计了一个中间转向传动机构，来改变力的方向和大小，此结构简单实用，可以通过中间转向机构力臂的调节来优化把手的开启力，能解决此类把手倾斜造型拉杆的布置问题。
发明内容
本发明的目的在于设计一个中间转向传动机构，改变力的大小和方向，解决倾斜把手造型拉杆的布置问题。外把手通过安装定位座及螺栓固定在门钣金上。由于外把手的倾斜造型，特设计了一个中间转向传动机构，中间转向传动机构包括一个拉杆和两个转向传动臂，通过把倾斜作用在把手上的开启力，转化为垂直方向上的拉力，再通过拉杆开启门锁。
具体技术方案如下：
一种汽车车门外把手，包括侧门外把手，侧门锁体，拉杆，门外钣金和曲轴，进一步地，还具有一中间转向传动机构，所述侧门外把手上固定设置曲轴，该曲轴通过中间转向传动机构连接至拉杆，所述拉杆传动连接至所述侧门锁体，所述中间转向传动机构设有转向传动臂，其连接拉杆并将倾斜作用在把手上的开启力，转化为垂直方向上的拉力，再通过拉杆开启门锁。
进一步地，所述中间转向传动机构包括一个传动拉杆和两个转向传动臂，所述传动拉杆连接至曲轴并可由其驱动，所述一个转向传动臂固定枢接，另一个转向传动臂连接拉杆并可驱动其带动锁体。
进一步地，所述曲轴设置在侧门外把手上并可由侧门外把手带动。
进一步地，侧门外把手通过安装定位座及螺栓固定在门钣金上。
进一步地，其开启行程为|P1P2|cos α＞L锁，其中L锁为锁体开启需要的最大行程，P1为曲轴初始位置卡扣安装孔中心，P2为曲轴处于最大行程卡扣安装孔位置中心，α为|P1P2|与L锁之间的夹角。
进一步地，还包括一回位弹簧，其连接至侧门外把手并可通过弹力使其回位。
进一步地，弹簧的最终力矩通过把手打开时的的最终位置来确定。
进一步地，外把手开启力等于锁体外部最大开启力F1通过中间转换机构作用到把手拉杆的作用力F2，再结合回位弹簧的作用力，计算出作用到外把手曲轴头部的开启力F4，即可得到最终反馈到客户的外开启作用力：F2×d2＝F1×d1，F4×d4＝Ts+F3×d3，其中Ts为把手处于最大开启位置时回位弹簧的回位力矩，F2和F3为作用力和反作用力，d1，d2，d3，d4为各作用力到各自曲轴中心的距离，结合以上公式进而计算出F4。
进一步地，外把手的开启力在20-40N之间。
与目前现有技术相比，本发明设计的中间转向机构结构简单实用，同时可以通过中间转向机构力臂的调节来优化把手的开启力。
附图说明
图一为把手和锁体直接布置拉杆的方案图
图二为把手的倾斜造型
图三为加中间转向传动机构的布置方案图
图四为中间转向传动机构剖视图
图五为外开启系统简化数学模型(左视图)
图六为外开启系统简化数学模型(正视图)
各图设计部件名称：1-侧门外把手，2-侧门锁体，3-拉杆，4-门外钣金，5-中间转向传动机构，6-曲轴，7-螺栓，8-转向传动臂，9-垫片，10-把手座
具体实施方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
外把手通过安装定位座及螺栓固定在门外钣金上，外把手上固定有曲轴和一个中间转换传动机构，中间转向传动机构包挂一个传动拉杆和两个转向传动臂，曲轴通过传动拉杆连接至一个转向传动臂，另一个转向传动臂通过拉杆连接至锁体，外力作用在外把手的曲轴上，通过中间转向传动机构和拉杆将力传递至锁体实现锁体的开启，通过回位弹簧作用力使外把手曲柄回位实现锁体的关闭，如图三。
中间转向传动机构的转向传动臂通过螺栓装配在外把手的固定座上，外把手固定座上设计一圈半圆形的小凸台，转向传动臂和螺栓通过垫片隔开，确保转向传动臂和固定座之间的线接触来减小摩擦力，防止螺栓和转向传动臂在锁体开启过程一起转动。转向传动臂通过传动拉杆连接至曲轴。如要加强此中间转向传动结构的强度，可以在外把手固定座上加镶嵌螺母，如图四。
在分析侧门外开启系统的开启行程时，需考虑门锁块的开启行程及最小保护行程，从而提出针对车门外把手的行程要求，车门外把手的开启行程的最小值必须能满足门锁块开启，而其最大值需保证门锁块在释放后拉开车门过程中受力不会急剧加大，从而保证门锁块的正常工作状态。压杆式的驱动方式不仅要考虑行程，还需考虑行程所在的方向，即满足在既定方向上的行程，即
|P1P2|cos α＞L锁 (1)
其中L锁为锁体开启需要的最大行程，P1为曲轴初始位置卡扣安装孔中心，P2为曲轴处于最大行程卡扣安装孔位置中心，α为|P1P2|与L锁之间的夹角，忽略车身和拉杆的制造误差以及拉杆的变形。
外拉手回位是依靠回位弹簧的作用来实现的，该回位弹簧的初始设计是基于把手空载时的开启拉力。在确定好车门外把手的空载开启拉力要求后，基于车门外把手A面造型，按照已定义的把手旋转中心来建立数学模型，基于把手的最终位置来确定弹簧的最终力矩。外把手开启力等于锁体外部最大开启力F1通过中间转换机构作用到把手拉杆的作用力F2，再结合回位弹簧的作用力，计算出作用到外把手曲轴头部的开启力F4，即可得到最终反馈到客户的外开启作用力。
F2×d2＝F1×d1 (2)
F4×d4＝Ts+F3×d3 (3)
其中Ts为把手处于最大开启位置时回位弹簧的回位力矩，F2和F3为作用力和反作用力，d1，d2，d3，d4为各作用力到各自曲轴中心的距离。结合以上公式(2)(3)进而计算出F4。根据作用力与反作用力的关系可以得到顾客最终开启力，一般设计的外把手的开启力在20-40N之间。通过计算与标准比较看是否满足要求，如果偏大，可以适当通过调整中间转向传动机构的力臂，外把手弹簧的中心点以及连杆的走向来优化开启力。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种汽车车门外把手，其特征在于，包括侧门外把手，侧门锁体，拉杆，门外钣金，曲轴，回位弹簧和一中间转向传动机构，其中：
所述侧门外把手通过安装定位座及螺栓固定在门外钣金上；所述侧门外把手上固定设置曲轴，该曲轴通过中间转向传动机构连接至拉杆；
所述拉杆传动连接至所述侧门锁体；
所述曲轴设置在侧门外把手上并可由侧门外把手带动；
所述回位弹簧连接至侧门外把手并可通过弹力使其回位，弹簧的最终力矩通过把手打开时的的最终位置来确定；
所述中间转向传动机构设有转向传动臂，其连接拉杆并将倾斜作用在把手上的开启力，该开启力在20-40N之间，转化为垂直方向上的拉力，再通过拉杆开启门锁；所述中间转向传动机构包括一个传动拉杆和两个转向传动臂，所述传动拉杆连接至曲轴并可由其驱动，所述一个转向传动臂固定枢接，另一个转向传动臂连接拉杆并可驱动其带动锁体；其开启行程为|P1P2|cosα＞L锁，其中L锁为锁体开启需要的最大行程，P1为曲轴初始位置卡扣安装孔中心，P2为曲轴处于最大行程卡扣安装孔位置中心，α为|P1P2|与L锁之间的夹角；外把手开启力等于锁体外部最大开启力F1通过中间转换机构作用到把手拉杆的作用力F2，再结合回位弹簧的作用力，计算出作用到外把手曲轴头部的开启力F4，即可得到最终反馈到客户的外开启作用力：F2×d2＝F1×d1，F4×d4＝Ts+F3×d3，其中Ts为把手处于最大开启位置时回位弹簧的回位力矩，F2和F3为作用力和反作用力，d1，d2，d3，d4为各作用力到各自曲轴中心的距离，结合以上公式进而计算出F4。
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