CN104481312B - 车辆翻盖门的锁柱总成、车辆翻盖门锁和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆翻盖门的锁柱总成、车辆翻盖门锁和车辆，所述车辆翻盖门的锁柱总成包括用于安装在车身上的底座和设置在所述底座上以用于与安装在所述车辆翻盖门上的锁体配合的中空的锁柱主体，其中，所述锁柱主体具有初始位置，所述锁柱总成包括驱动调节机构，该驱动调节机构传动连接于所述锁柱主体，以能够驱动所述锁柱主体在所述底座上沿调节移动方向移动离开所述初始位置或复位至所述初始位置，从而在所述锁体与所述锁柱主体锁合状态下通过所述锁柱主体的移动能够调节所述锁柱主体与所述锁体之间的紧固力。本发明的车辆翻盖门的锁柱总成能够有效防止车辆翻盖门产生共振。
Description
技术领域
本发明涉及一种锁，特别涉及一种车辆翻盖门的锁柱总成、车辆翻盖门锁和车辆。
背景技术
在SUV或运动型两厢车辆中作为车身的重要部件的翻盖门(例如后背门)的质量和结构形式不仅影响到车辆的安全性能和整车性能，而且也对车辆的乘车舒适性产生影响。其中以车辆的后背门为例，当车辆在行驶中，由于路面不平坦、风阻、车速或发动机的运转等振源激励下导致后背门产生振动，由于后背门的整体模态比较低，如果由上述振源导致的车身的振动频率达到后背门模态频率范围内时，能够导致后背门与车身发生共振，从而产生剧烈的振动和低频噪声，严重影响了车辆的乘车舒适性。其中，模态是机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。由于后背门的整体模态由后背门的整体质量、约束条件(例如通过后背门锁结构约束后背门的约束力)和整体的刚度决定，其中，普通后背门的整体质量和整体刚度为固定值，并且通过后背门门锁结构将锁体与锁柱配合后，后背门的锁紧力也为固定值，由此后背门整体的模态频率也为固定值。
现有技术中常采用一种在翻盖门(例如后背门)上安装对应频率的动力吸振器，以实现翻盖门整体模态的移频，从而避免翻盖门产生共振。但是，由于翻盖门上附加设置了动力吸振器，从而不仅导致改变翻盖门的整体质量和结构，而且动力吸振器橡胶或其他弹性机构长时间使用后，其频率会发生变化，从而导致降低吸振器的吸振效果。
因此，现有技术要解决的问题是需要提供一种有效防止车辆翻盖门产生共振的锁。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种能够有效防止车辆翻盖门产生共振的车辆翻盖门的锁柱总成。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
根据本发明的一个方面，本发明提供一种车辆翻盖门的锁柱总成，该锁柱总成包括用于安装在车身上的底座和设置在所述底座上以用于与安装在所述车辆翻盖门上的锁体配合的中空的锁柱主体，其中，所述锁柱主体具有初始位置，所述锁柱总成包括驱动调节机构，该驱动调节机构传动连接于所述锁柱主体，以能够驱动所述锁柱主体在所述底座上沿调节移动方向移动离开所述初始位置或复位至所述初始位置，从而在所述锁体与所述锁柱主体锁合状态下通过所述锁柱主体的移动能够调节所述锁柱主体与所述锁体之间的紧固力。
优选地，所述驱动调节机构包括固定在所述底座底部的驱动电机和固定在该驱动电机的输出转轴上的齿轮，所述锁柱主体的底部设置有沿所述调节移动方向布置且与所述齿轮配合的齿条，从而通过所述齿轮和齿条的配合使所述锁柱主体能够在所述底座上进行所述移动。
优选地，所述驱动调节机构还包括用于限制所述锁柱主体的移动位置的限位器，所述限位器包括能够移动地设置在所述底座上的限位块和用于驱动所述限位块移动和使所述限位块复位的驱动复位机构，所述限位块与所述锁柱主体的沿所述调节移动方向的一端抵接，其中所述限位块在所述驱动复位机构的作用下能够从初始限位位置移动为解除对所述锁柱主体的限位或复位至所述初始限位位置。
还可优选地，所述限位块能够上下移动地设置在所述底座上，所述驱动复位机构包括位于所述限位块下方且安装于所述底座上的导向轮、经过该导向轮且两端分别连接于所述限位块和所述输出转轴上的传动带、以及设置在所述限位块与所述底座之间以用于使所述限位块复位的弹性复位装置，其中在所述驱动电机驱动所述齿轮转动而使所述锁柱主体朝向所述限位块移动以脱离所述初始位置时，所述输出转轴卷绕所述传动带以使得该传动带经由所述导向轮的导向而向下牵拉所述限位块，从而使所述限位块克服所述弹性复位装置的弹性力向下移动而解除对所述锁柱主体的移动限位。
具体选择地，所述限位块为小端处于上部的梯形限位块或一个尖端处于上部的三角形限位块，并且在所述初始位置，梯形或三角形的所述限位块的一侧斜面的下部区域与所述锁柱主体的沿所述调节移动方向的一端端面的下边缘线接触，从而在所述限位块克服所述弹性复位装置的弹性力向下移动时，能够通过所述限位块的一侧斜面与所述锁柱主体的所述一端端面的下边缘的相对滑动而渐进地解除对所述锁柱主体的移动限位。
还可优选地，所述弹性复位装置为复位弹簧。
另外，优选地，所述底座上形成有导向槽，所述锁柱主体包括露出于所述导向槽并能够与所述锁体配合的中空配合部和安装在所述导向槽内并通过所述导向槽的导向而能够进行所述移动的滑动部。
另外，根据本发明的另一方面，本发明还提供一种车辆翻盖门锁，包括用于安装在所述车辆翻盖门上的锁体，所述车辆翻盖门锁还设置有如上所述的锁柱总成。
另外，根据本发明的另一方面，本发明还提供一种车辆，包括后背门，该车辆还设置有如上所述的车辆翻盖门锁，其中所述锁体设置于所述车辆的后背门上，所述锁柱总成设置于所述车辆车身的对应于所述锁体的位置，且使得所述调节移动方向沿所述车辆的前后方向。
优选地，所述车辆还包括控制器和检测传感器，所述控制器电连接于所述驱动调节机构和所述检测传感器，其中，所述检测传感器检测所述发动机的转速或车辆的车速，并将检测信号传输给所述控制器，其中所述控制器在所述发动机的转速或车辆的车速达到预设值时控制所述驱动调节机构驱动所述锁柱主体沿所述调节移动方向移动离开所述初始位置；以及在所述发动机的转速或车辆的车速未达到所述预设值时停止所述驱动调节机构的驱动以使得所述锁柱主体能够被复位到所述初始位置。
本发明的车辆翻盖门的锁柱总成通过驱动调节机构在车辆翻盖门上的锁体与锁柱主体锁合状态下驱动锁柱主体在底座移动，从而能够调节锁柱主体与锁体之间的紧固力，通过改变约束紧固力而实现改变翻盖门的模态频率，从而避免车身振动频率达到翻盖门的模态频率，具有有效防止车辆翻盖门产生共振的效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为根据本发明具体实施方式的俯视图；
图2为图1中沿A-A线剖切的剖视图。
图3为图1中沿B-B线剖切的剖视图。
附图标记说明：
1 底座 2 锁柱主体
3 驱动电机 4 输出转轴
5 齿轮 6 限位块
7 导向轮 8 传动带
9 导向槽 10 中空配合部
11 滑动部 12 复位弹簧
13 齿条 14 车身
15 螺栓 A 调节移动方向
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
根据本发明的一个方面，本发明提供一种车辆翻盖门的锁柱总成，该锁柱总成包括用于安装在车身上的底座1和设置在底座1上以用于与安装在车辆翻盖门上的锁体配合的中空的锁柱主体2，锁柱主体2具有初始位置，锁柱总成包括驱动调节机构，该驱动调节机构传动连接于锁柱主体2，以能够驱动锁柱主体2在底座1上沿调节移动方向A移动离开初始位置或复位至初始位置，从而在锁体与锁柱主体2锁合状态下通过锁柱主体2的移动能够调节锁柱主体2与锁体之间的紧固力。即，当外界振源的振动频率接近于翻盖门的模态频率时，在锁体与锁柱主体2锁合状态下可以通过驱动调节机构驱动锁柱主体2沿调节移动方向A移动而能够调节锁柱主体2和锁体之间的紧固力，从而改变翻盖门的整体模态频率而有效防止翻盖门与其他振源产生共振。
其中，所示驱动调节机构可以合理地构成为多种结构，只要能够驱动锁柱主体2能够沿调节移动方向A移动而调节锁柱主体2和锁体之间的紧固力即可，例如，如图2所示，优选地，所述驱动调节机构包括固定在底座1底部的驱动电机3和固定在驱动电机3的输出转轴4上的齿轮5，锁柱主体2的底部设置有沿调节移动方向A布置且与齿轮5配合的齿条13，从而通过齿轮5和齿条13的配合使锁柱主体2能够在底座1上进行所述移动。通过驱动电机3驱动连接于输出转轴4上的齿轮5转动而带动与该齿轮5传动配合的锁柱主体2上的齿条13转动，使得锁柱主体2整体沿调节移动方向A(图2中箭头所示方向)移动，从而在锁体与锁柱主体2锁合状态下增大或减小两者之间的紧固力。在此，可以根据实际需要确定驱动电机3的正转或反转方向。再如，根据本发明的另一实施方式，所述驱动调节机构可以为多连杆传动机构，例如，具体地，所述驱动调节机构包括驱动电机、固定在该驱动电机的驱动转轴上的第一连杆和第二连杆，该第二连杆的一端与所述第一连杆的端部铰接，并另一端转动连接在锁柱主体2上，从而通过第一连杆和第二连杆的配合使锁柱主体2能够在底座1上沿调节移动方向A进行所述移动。驱动电机驱动连接于驱动转轴上的第一连杆转动而带动第二连杆运动，使得连接于第二连杆的另一端的锁柱主体2能够在底座1上沿调节移动方向A移动。
优选地，所述驱动调节机构还包括用于限制锁柱主体2的移动位置的限位器，所述限位器包括能够移动地设置在底座1上的限位块6和用于驱动限位块6移动和使限位块6复位的驱动复位机构，限位块6与锁柱主体2的沿调节移动方向A的一端抵接，其中限位块6在驱动复位机构的作用下能够从初始限位位置移动为解除对锁柱主体2的限位或复位至初始限位位置。即，当锁柱主体2要离开初始位置时，与锁柱主体2的沿调节移动方向A的一端抵接的限位块6解除对锁柱主体2的限位，从而驱动调节机构驱动锁柱主体2沿调节移动方向A移动而离开初始位置，完成移动后限位块6与锁柱主体2的所述一端抵接而再次对锁柱主体2进行限位。当锁柱主体2要复位至初始位置时，可以通过驱动电机3或者限位块6驱动锁柱主体2移动而复位至初始位置。
其中，驱动复位机构可以构成为多种形式，例如，优选地，如图2和图3所示，限位块6能够上下移动地设置在底座1上，驱动复位机构包括位于限位块6下方且安装于底座1上的导向轮7、经过该导向轮7且两端分别连接于限位块6和输出转轴4上的传动带8、以及设置在限位块6与底座1之间以用于使限位块6复位的弹性复位装置，其中在驱动电机3驱动齿轮5转动而使锁柱主体2朝向限位块6移动以脱离初始位置时，输出转轴4卷绕传动带8以使得该传动带8经由导向轮7的导向而向下牵拉限位块6，从而使限位块6克服弹性复位装置的弹性力向下移动而解除对锁柱主体2的移动限位。当锁柱主体2要复位至初始位置时，可以通过弹性复位装置的弹性力推动限位块6，并且通过连接于限位块6和输出转轴4之间的传动带8使输出转轴4转动而使得齿轮5带动齿条13移动，从而能够使锁柱主体2复位至初始位置。另外，也可以直接通过驱动电机3的反转驱动锁柱主体2移动复位至初始位置。
但本发明并不限定于此，再如，根据本发明的另一实施方式，限位块6能够上下移动地设置在底座1上，驱动复位机构包括位于限位块6下方且安装于底座1上的导向轮7、经过该导向轮7且两端分别连接于限位块6和输出转轴4上的传动带8、以及设置在限位块6与底座1之间以用于使限位块6向上移动的弹性驱动装置，该弹性驱动装置在初始位置处于压缩状态，其中在驱动电机3驱动齿轮5转动而使锁柱主体2朝向限位块6移动以脱离初始位置时，输出转轴4释放传动带8以使得弹性驱动装置由预紧力而驱动限位块6使其向上移动，从而使限位块6解除对锁柱主体2的移动限位。当锁柱主体2移动复位至初始位置时弹性驱动装置处于压缩状态。
具体选择地，限位块6为小端处于上部的梯形限位块或一个尖端处于上部的三角形限位块，并且在初始位置，梯形或三角形的限位块6的一侧斜面的下部区域与锁柱主体2的沿调节移动方向A的一端端面的下边缘线接触，从而在限位块6克服弹性复位装置的弹性力向下移动时，能够通过限位块6的一侧斜面与锁柱主体2的所述一端端面的下边缘的相对滑动而渐进地解除对锁柱主体2的移动限位。在此，在锁柱主体2的移动范围内锁柱主体2的沿调节移动方向A的一端端面的下边缘线始终与梯形或三角形的限位块6的一侧斜面接触，从而能够保证在锁柱主体2移动时限位块6能够解除对锁柱主体2的限位。另外，通过将限位块6形成为梯形或三角形，使与锁柱主体2的所述一端端面的下边缘线与限位块6的一侧圆滑的斜面接触而匀速移动，从而使得限位块6渐进地解除对锁柱主体2的移动限位，具有保护锁柱主体2的作用。但本发明并不限定于此，限位块6也可以形成为其他结构，例如圆弧形等。
另外，优选地，所述弹性复位装置为复位弹簧12。但本发明并不限定于此，只要能够实现限位块6的复位即可。
优选地，如图2和图3所示，底座1上形成有导向槽9，锁柱主体2包括露出于导向槽9并能够与锁体配合的中空配合部10和安装在导向槽9内并通过导向槽9的导向而能够进行所述移动的滑动部11。通过驱动调节机构驱动滑动部11在导向槽9内沿调节移动方向A移动，从而在锁柱主体2与锁体锁合状态下能够调节中空配合部10和锁体之间的紧固力。在此，驱动调节机构为根据本发明具体实施方式的齿轮齿条配合机构的情况下，所述齿条13设置在滑动部11的底部并且突出于导向槽9的下方，从而能够与齿轮5配合而便于带动滑动部11在导向槽9内进行滑动。
另外，根据本发明的另一方面，本发明提供一种车辆翻盖门锁，包括用于安装在车辆翻盖门上的锁体，所述车辆翻盖门锁还设置有如上所述的锁柱总成。
另外，根据本发明的另一方面，本发明还提供一种车辆，包括后背门，该车辆还设置有如上所述的车辆翻盖门锁，其中锁体设置于车辆的后背门上，锁柱总成设置于车辆车身14的对应于锁体的位置，且使得所述调节移动方向A沿车辆的前后方向。在此，锁柱总成通过螺栓15设置在车辆车身14的情况下，锁柱主体2露出于车身14上以便于与锁体配合，驱动调节机构则设置在车身14的内部空间内从而不影响锁柱主体2与锁体的正常配合。
优选地，所述车辆还包括控制器和检测传感器，控制器电连接于驱动调节机构和检测传感器，其中，检测传感器检测发动机的转速或车辆的车速，并将检测信号传输给控制器，其中控制器在发动机的转速或车辆的车速达到预设值时控制驱动调节机构驱动锁柱主体2沿调节移动方向A移动离开初始位置；以及在发动机的转速或车辆的车速未达到所述预设值时停止驱动调节机构的驱动以使得锁柱主体2能够被复位到初始位置。其中，可以根据由发动机的转速或车辆的车速的激励下产生的振动频率与车辆后背门的模态频率一致而导致产生共振的状态设定预设值。
以下，对该车辆的工作过程进行说明如下。
当车辆行驶过程中，检测传感器检测到的发动机的转速或车辆的车速达到预设值时将检测信号传输给控制器，由控制器控制启动驱动电机3，驱动电机3上的输出转轴4将动力传递给固定于该驱动电机3上的齿轮5而使其转动从而带动锁柱主体2的齿条13在底座1上沿调节移动方向A(朝向车辆后背门的外侧)移动离开初始位置的同时，输出转轴4卷绕传动带8使得传动带8经由导向轮7的导向而向下牵拉限位块6，从而使限位块6克服复位弹簧12的弹性力向下移动而解除对锁柱主体2的移动限位，使得锁柱主体2能够顺利地离开初始位置。锁柱主体2完成移动后通过限位块6与锁柱主体2的一端端面接触而进行限位。通过如上所述的过程而能够调节锁柱主体2与锁体之间的紧固力，从而能够改变后背门的整体模态频率而避免与车身14振动频率产生共振。在此，锁柱主体2与锁体之间的紧固力增大，后背门的整体刚度变大而使得后背门的整体模态频率增大，锁柱主体2与锁体之间的紧固力减小，，后背门的整体刚度变小而使得后背门的整体模态频率减小。
另一方面，当检测传感器检测到的发动机的转速或车辆的车速未达到预设值时将检测信号传输给控制器，由控制器控制停止驱动电机3，复位弹簧12通过复位弹性力而驱动限位块6向上移动而牵拉传动带8，驱动电机3的输出转轴4通过传动带8的牵拉而转动并释放传动带8，使得设置于输出转轴4上的齿轮5带动齿条13沿调节移动方向A(朝向车辆后背门的内侧)移动而使得锁柱主体2复位至初始位置。此时，锁柱主体2通过限位块6进行限位。其中，锁柱主体2的移动长度根据车辆的后背门质量和结构不同，例如可以优选为2mm～5mm。如上所述，本发明的锁柱总成通过调节锁柱主体2与锁体之间的紧固力来改变翻盖门的整体模态频率，从而避免车身振动频率达到车辆翻盖门的模态频率，具有有效防止车辆翻盖门产生共振的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种车辆翻盖门的锁柱总成，该锁柱总成包括用于安装在车身上的底座(1)和设置在所述底座(1)上以用于与安装在所述车辆翻盖门上的锁体配合的中空的锁柱主体(2)，其特征在于，所述锁柱主体(2)具有初始位置，所述锁柱总成包括驱动调节机构，该驱动调节机构传动连接于所述锁柱主体(2)，以能够驱动所述锁柱主体(2)在所述底座(1)上沿调节移动方向(A)移动离开所述初始位置或复位至所述初始位置，从而在所述锁体与所述锁柱主体(2)锁合状态下通过所述锁柱主体(2)的移动能够调节所述锁柱主体(2)与所述锁体之间的紧固力。
2.根据权利要求1所述的车辆翻盖门的锁柱总成，其特征在于，所述驱动调节机构包括固定在所述底座(1)底部的驱动电机(3)和固定在该驱动电机(3)的输出转轴(4)上的齿轮(5)，所述锁柱主体(2)的底部设置有沿所述调节移动方向(A)布置且与所述齿轮(5)配合的齿条(13)，从而通过所述齿轮(5)和齿条(13)的配合使所述锁柱主体(2)能够在所述底座(1)上进行所述移动。
3.根据权利要求2所述的车辆翻盖门的锁柱总成，其特征在于，所述驱动调节机构还包括用于限制所述锁柱主体(2)的移动位置的限位器，所述限位器包括能够移动地设置在所述底座(1)上的限位块(6)和用于驱动所述限位块(6)移动和使所述限位块(6)复位的驱动复位机构，所述限位块(6)与所述锁柱主体(2)的沿所述调节移动方向(A)的一端抵接，其中所述限位块(6)在所述驱动复位机构的作用下能够从初始限位位置移动为解除对所述锁柱主体(2)的限位或复位至所述初始限位位置。
4.根据权利要求3所述的车辆翻盖门的锁柱总成，其特征在于，所述限位块(6)能够上下移动地设置在所述底座(1)上，所述驱动复位机构包括位于所述限位块(6)下方且安装于所述底座(1)上的导向轮(7)、经过该导向轮(7)且两端分别连接于所述限位块(6)和所述输出转轴(4)上的传动带(8)、以及设置在所述限位块(6)与所述底座(1)之间以用于使所述限位块(6)复位的弹性复位装置，其中在所述驱动电机(3)驱动所述齿轮(5)转动而使所述锁柱主体(2)朝向所述限位块(6)移动以脱离所述初始位置时，所述输出转轴(4)卷绕所述传动带(8)以使得该传动带(8)经由所述导向轮(7)的导向而向下牵拉所述限位块(6)，从而使所述限位块(6)克服所述弹性复位装置的弹性力向下移动而解除对所述锁柱主体(2)的移动限位。
5.根据权利要求4所述的车辆翻盖门的锁柱总成，其特征在于，所述限位块(6)为小端处于上部的梯形限位块或一个尖端处于上部的三角形限位块，并且在所述初始位置，梯形或三角形的所述限位块(6)的一侧斜面的下部区域与所述锁柱主体(2)的沿所述调节移动方向(A)的一端端面的下边缘线接触，从而在所述限位块(6)克服所述弹性复位装置的弹性力向下移动时，能够通过所述限位块(6)的一侧斜面与所述锁柱主体(2)的所述一端端面的下边缘的相对滑动而渐进地解除对所述锁柱主体(2)的移动限位。
6.根据权利要求4所述的车辆翻盖门的锁柱总成，其特征在于，所述弹性复位装置为复位弹簧(12)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的车辆翻盖门的锁柱总成，其特征在于，所述底座(1)上形成有导向槽(9)，所述锁柱主体(2)包括露出于所述导向槽(9)并能够与所述锁体配合的中空配合部(10)和安装在所述导向槽(9)内并通过所述导向槽(9)的导向而能够进行所述移动的滑动部(11)。
8.一种车辆翻盖门锁，包括用于安装在所述车辆翻盖门上的锁体，其特征在于，所述车辆翻盖门锁还设置有根据权利要求1至7中任一项所述的锁柱总成。
9.一种车辆，包括后背门，其特征在于，该车辆还设置有根据权利要求8所述的车辆翻盖门锁，其中所述锁体设置于所述车辆的后背门上，所述锁柱总成设置于所述车辆车身(14)的对应于所述锁体的位置，且使得所述调节移动方向(A)沿所述车辆的前后方向。
10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括控制器和检测传感器，所述控制器电连接于所述驱动调节机构和所述检测传感器，其中，
所述检测传感器检测所述车辆的发动机的转速或车辆的车速，并将检测信号传输给所述控制器，其中所述控制器在所述发动机的转速或车辆的车速达到预设值时控制所述驱动调节机构驱动所述锁柱主体(2)沿所述调节移动方向(A)移动离开所述初始位置；以及在所述发动机的转速或车辆的车速未达到所述预设值时停止所述驱动调节机构的驱动以使得所述锁柱主体(2)能够被复位到所述初始位置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |