CN109538036A - 一种提高车辆侧碰性能的外手柄支架结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高车辆侧碰性能的外手柄支架结构，包括车门锁、外手柄支架和连接于外手柄支架上的外手柄；外手柄支架内设有可以外手柄的转动为驱动力、绕固定轴做旋转运动的过渡传动机构，车门锁与过渡传动机构之间连接有可以过渡传动机构绕固定轴的旋转运动为驱动力、使车门锁解锁的拉线，过渡传动机构上固定连接有可增加过渡传动机构绕固定轴旋转所需驱动力的平衡块，外手柄支架内设有可阻止平衡块绕固定轴旋转的自锁机构。以外手柄支架为基础，设计了具有平衡块的过渡传动机构和自锁机构，保证了外手柄在碰撞后向外开启的过程中被平衡块和自锁机构阻挡，在满足外手柄功能的同时，还能100％的阻止外手柄在侧碰中的外开运动，防止车门意外开启。

Description

一种提高车辆侧碰性能的外手柄支架结构

技术领域

本发明涉及汽车安全设备技术领域，具体地指一种提高车辆侧碰性能的外手柄支架结构。

背景技术

随着汽车工业的快速发展与汽车保有量的增加，交通事故发生的次数也逐渐增多，如何在交通事故中最大限度的减小乘员伤亡和财产损失，已成为整车企业正在努力解决的问题。交通事故中，侧面碰撞由于没有足够的变形空间来吸收碰撞能量，发生时离用户最近，所以最为危险。统计显示:侧碰事故给用户造成的伤害形式主要有两种：一种是车门发生严重变形入侵乘客舱造成的直接伤害；另一种是车门意外开启导致乘员在车辆翻滚过程中被甩出造成的间接伤害。目前，对于车门的变形，主要通过提高车门的强度来解决，而对于车门的意外开启，则还没有一种可靠的解决方法。

车门在侧碰中意外开启，主要原因是由于外手柄在侧碰惯性力的作用下会发生外开运动，并带动门锁解锁，而从导致车门意外开启。为阻止外手柄在侧碰中发生外开运动，国内外汽车企业分别对车门外开启系统进行了改进与优化。通常的做法是在外手柄支架上增加一个平衡块结构来抵消外手柄在侧碰中所受到的惯性力，从而阻止外手柄发生外开运动，避免车门开启。受几何空间与重量的限制，平衡块结构只能平衡外手柄100g左右的惯性力，但车辆在经受高速碰撞时，外手柄处所受到的惯性力往往远大于100g，此时，单靠平衡块结构则不能阻止外手柄的外开运动。目前，少数合资整车企业开始在外手柄支架上增加一个非自锁惯性结构来阻止外手柄的外开运动，但这种非自锁惯性结构起作用的过程是一个瞬态过程，只能在惯性力首次出现时发挥作用，而侧碰是一个多因素耦合的高冲击、高振动过程，还存在外物挂拉外手柄的特殊情形，这种结构也不能可靠的阻止外手柄在侧碰中的外开运动。综上所述，上述两种方案都不能100％可靠的防止车门在侧碰中发生意外开启。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种可有效防止车门在碰撞过程中发生外开的外手柄支架结构。

为实现此目的，本发明所设计的提高车辆侧碰性能的外手柄支架结构，包括车门锁、外手柄支架和连接于所述外手柄支架上的外手柄；所述外手柄支架内设有可以所述外手柄的转动为驱动力、绕固定轴做旋转运动的过渡传动机构，所述车门锁与所述过渡传动机构之间连接有可以所述过渡传动机构绕固定轴的旋转运动为驱动力、使所述车门锁解锁的拉线，其特征在于：所述过渡传动机构上固定连接有可增加所述过渡传动机构绕固定轴旋转所需驱动力的平衡块，所述外手柄支架内设有可阻止所述平衡块绕固定轴旋转的自锁机构。

进一步的，所述外手柄支架的一侧沿竖直方向设有手柄连接横梁，所述外手柄的一端可转动的连接于所述手柄连接横梁上，另一端固定连接所述过渡传动机构。

进一步的，所述过渡传动机构包括竖直固定于所述外手柄支架内的曲轴销轴和连接于所述曲轴销轴上、可绕所述曲轴销轴旋转的曲轴，所述曲轴的一侧固定连接所述外手柄和所述拉线，所述曲轴的另一侧固定连接所述平衡块，所述曲轴销轴上套设有曲轴扭簧，所述曲轴扭簧的一端固定于所述曲轴销轴上，另一端固定于所述外手柄支架上。

进一步的，所述曲轴的一侧固定连接有上下设置的手柄连接支架和拉线连接支架，所述手柄连接支架内固定有竖直设置的手柄连杆，所述外手柄的另一端固定连接所述手柄连杆，所述拉线连接支架固定连接所述拉线。

进一步的，所述自锁机构包括惯性块销轴，所述惯性块销轴可绕其中心轴旋转且竖直的设置于所述外手柄支架内，所述惯性块销轴上固定连接有与其为一体结构的惯性块，所述惯性块销轴上套设有惯性块销轴扭簧，所述惯性块销轴扭簧的一端固定于所述惯性块上，另一端固定于所述外手柄支架内，所述惯性块和所述平衡块上设有可相互配合、阻止所述平衡块转动的限位结构。

进一步的，所述限位结构包括位于靠近所述平衡块的一侧、固定连接于所述惯性块销轴上的限位块，所述平衡块在靠近所述限位块一侧的表面上开有限位槽，所述限位块上设有与所述限位槽配合的限位凸台。

进一步的，所述外手柄支架内还设有可使所述惯性块保持其位于与所述平衡块配合的限位位置处的锁止机构；所述锁止机构包括水平固定于所述外手柄支架内的簧片，所述惯性块在靠近所述簧片的一侧表面上设有可使所述簧片在所述惯性块不转动时相对于所述外手柄支架处于向外翻转的形变状态、在所述惯性块转动后所述簧片恢复形变并限制所述惯性块继续转动的簧片支撑限位结构。

更进一步的，所述簧片支撑限位结构包括设置于所述惯性块上的方形支撑凸台和三角形支撑凸台，所述方形支撑凸台和所述三角形支撑凸台分别位于所述惯性块远离所述惯性块销轴的一侧和所述惯性块靠近所述惯性块销轴的一侧，所述簧片上开有可与所述三角形支撑凸台配合的锁止孔。

本发明的有益效果是：以外手柄支架为基础，设计了具有平衡块的过渡传动机构和自锁机构，保证了外手柄在碰撞后向外开启的过程中被平衡块和自锁机构阻挡，在满足外手柄功能的同时，还能100％的阻止外手柄在侧碰中的外开运动，防止车门意外开启。从而提高了整车的侧碰性能，减少了整车开发过程中的耐惯性试验和整车侧碰次数，降低了整车开发成本及开发周期。

附图说明

图1为本发明中外手柄支架结构的立体图；

图2为本发明中外手柄支架的爆炸图；

图3为本发明中外手柄支架的立体图；

图4为本发明中外手柄支架的俯视图；

图5为本发明中外手柄支架的主视图；

图6为本发明中外手柄支架的仰视图；

图7为本发明中滑阀的立体图；

图8为本发明中滑阀与锁芯的装配结构图一；

图9为本发明中滑阀与锁芯的装配结构图二；

图10为本发明中外手柄的立体图；

图11为本发明中曲轴的立体图；

图12为本发明中曲轴固定连接平衡块的立体图；

图13为本发明中惯性块结构的立体图；

图14为本发明中惯性块结构与簧片配合的立体图；

图15为本发明中平衡块与惯性块配合的立体图一；

图16为本发明中平衡块与惯性块配合的立体图二；

图17为本发明中平衡块与惯性块配合的示意图；

其中，1—外手柄，2—外手柄支架，3—拉线，4—车门锁，5—外手柄支架固定螺钉，6—手柄连接支架，7—滑阀，8—滑阀外螺纹套，9—曲轴，10—曲轴扭簧，11—曲轴销轴，12—平衡块，13—惯性块，14—簧片，15—簧片固定螺钉，16—惯性块销轴扭簧，17—手柄连接横梁，18—外手柄支架预挂卡脚，19—外手柄支架定位卡脚，20—滑阀卡脚，21—曲轴销轴安装孔，22—拉线连接支架，23—手柄连杆，24—惯性块销轴，25—方形支撑凸台，26—三角形支撑凸台，27—限位块，28—限位槽，29—限位凸台，30—锁止孔，31—锁芯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1—17所示的提高车辆侧碰性能的外手柄支架结构，包括车门锁4、外手柄支架2和连接于外手柄支架2上的外手柄1(外手柄支架2的一侧沿竖直方向设有手柄连接横梁17，外手柄1的一端可转动的连接于手柄连接横梁17上)。

外手柄支架2内设有以外手柄1的转动为驱动力、绕固定轴做旋转运动的过渡传动机构(外手柄1的另一端固定连接过渡传动机构)：过渡传动机构包括竖直固定于外手柄支架2内的曲轴销轴11和连接于曲轴销轴11上、可绕曲轴销轴11旋转的曲轴9，曲轴9的一侧固定连接外手柄1和拉线3，曲轴9的另一侧固定连接平衡块12，曲轴销轴11上套设有曲轴扭簧10，曲轴扭簧10的一端固定于曲轴销轴10上，另一端固定于外手柄支架2上。曲轴9的一侧固定连接有上下设置的手柄连接支架6和拉线连接支架22，手柄连接支架6内固定有竖直设置的手柄连杆23，外手柄1的另一端固定连接手柄连杆23，拉线连接支架22固定连接拉线3。

车门锁4与过渡传动机构之间连接有以过渡传动机构绕固定轴的旋转运动为驱动力、使车门锁4解锁的拉线3：曲轴9旋转拉动拉线3，拉线3驱动车门锁4解锁。

过渡传动机构上固定连接有增加过渡传动机构绕固定轴旋转所需驱动力的平衡块12：平衡块12具有一定质量，曲轴9旋转解锁时，需带动平衡块12一起旋转，平衡块由于惯性原因，会增加曲轴9旋转开启的所需的驱动力，从而减小曲轴9转动开启的门锁的可能性。

外手柄支架2内设有阻止平衡块12绕固定轴旋转的自锁机构：自锁机构包括惯性块销轴24，惯性块销轴24可绕其中心轴旋转且竖直的设置于外手柄支架2内，惯性块销轴24上固定连接有与其为一体结构的惯性块13，惯性块销轴24上套设有惯性块销轴扭簧16，惯性块销轴扭簧16的一端固定于惯性块13上，另一端固定于外手柄支架2内，惯性块13和平衡块12上设有相互配合、阻止平衡块12转动的限位结构。

限位结构包括位于靠近平衡块12的一侧、固定连接于惯性块销轴24上的限位块27，平衡块12在靠近限位块27一侧的表面上开有限位槽28，限位块27上设有与限位槽28配合的限位凸台29。

外手柄支架2内还设有使惯性块13保持其位于与平衡块12配合的限位位置处的锁止机构：锁止机构包括水平固定于外手柄支架2内的簧片14，惯性块13在靠近簧片14的一侧表面上设有使簧片14在惯性块13不转动时相对于外手柄支架2处于向外翻转的形变状态、在惯性块13转动后簧片14恢复形变并限制惯性块13继续转动的簧片支撑限位结构。

簧片支撑限位结构包括设置于惯性块13上的方形支撑凸台25和三角形支撑凸台26，方形支撑凸台25和三角形支撑凸台26分别位于惯性块13远离惯性块销轴24的一侧和惯性块13靠近惯性块销轴24的一侧，簧片14上开有可与三角形支撑凸台26配合的锁止孔30。

本发明中，外手柄支架2上设有有外手柄支架预挂卡脚18和外手柄支架定位卡脚19与车门外板上的异形孔配合，实现外手柄支架2在车门外板上的预挂与定位。外手柄支架2一端有手柄连接横梁17，与外手柄1一端的卡槽配合，实现外手柄1绕手柄连接横梁17的旋转运动和外手柄1的预固定；前端固定螺钉预装在基座本体上，外手柄支架2通过卡脚预挂到车门外板上后，通过打紧外手柄支架固定螺钉5，实现外手柄支架2在车门外板上的固定。滑阀外螺纹套8预装在滑阀7的螺纹孔内，锁芯31安放到预定位置后，其后部会顶住滑阀外螺纹套8，当打紧滑阀外螺纹套8时，滑阀外螺纹套8位置不动，滑阀7在螺纹的推动下向后部移动，运动到极限位置时，滑阀7上的滑阀卡脚20会进入到锁芯31的凹槽内，实现锁芯31的定位与固定；锁芯31固定后，能阻挡住外手柄1向后运动，防止外手柄1从手柄连接横梁17上脱出，实现外手柄1只能绕手柄连接横梁17进行旋转运动。

曲轴9中部设有曲轴销轴安装孔21，与曲轴销轴11和外手柄支架2上的销轴孔配合，实现曲轴9在外手柄支架2上的安装和绕曲轴销轴11的旋转运动。曲轴9端部有手柄连杆23和拉线连接支架22，手柄连杆23与外手柄1固定，拉线连接支架22与拉线3固定，实现将外手柄1的旋转运动转化为对拉线3的牵引运动从而实现对车门的开启。平衡块12固定在曲轴9上，当整车发生侧碰时，平衡块12的惯性力会对曲轴9产生一个向外的作用力，该作用力与外手柄1惯性力对曲轴9产生的作用力方向相同，但分别作用于曲轴9的两侧，起到平衡外手柄惯性力的作用，从而阻止外手柄1发生外开运动，防止车门意外开启。曲轴扭簧10在安装位置时存在预拧，预拧反作用力对曲轴9产生的力矩与外手柄1对曲轴9产生的力矩方向相反，实现曲轴9对外手柄1始终有一个拉紧力，防止外手柄1在安装位置向开启方向晃动，以及为外手柄1开启后提供回位作用力。

自锁机构主要包含惯性块13、惯性块销轴扭簧16、簧片14和簧片固定螺钉15四个子件。惯性块销轴扭簧套16套在惯性快销轴24表面，一端安装在惯性块13上，另一端安装在外手柄支座2上，惯性块销轴扭簧16在安装位置时存在预拧，以维持惯性块13在车辆正常使用时始终处于初始位置。惯性块13前端有方形支撑凸台25，与簧片14配合，实现惯性块13在初始位置的限位。惯性块13后端有三角形支撑凸台23.在初始位置时，三角形凸台13会顶住簧片14，使簧片14发生一定弹性形变，当侧碰发生时，惯性块13在惯性力的作用下发生绕圆柱特征的逆时针旋转运动，并进入簧片14的限位槽28内。此时，簧片14失去支撑力，恢复形变，从而将惯性块13的三角形支撑凸台始终锁止在工作位置。惯性块13后端正面有限位凸台29，当惯性块13处于工作位置时，该限位凸台29正好位于平衡块12的旋转运动路径上，会限制平衡块12和曲轴9的转动，从而阻止外手柄1发生外开运动，防止车门意外开启。簧片14前端有圆孔特征，簧片固定螺钉15通过该孔将簧片14固定安装在外手柄支架2上。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种提高车辆侧碰性能的外手柄支架结构，包括车门锁(4)、外手柄支架(2)和连接于所述外手柄支架(2)上的外手柄(1)；所述外手柄支架(2)内设有可以所述外手柄(1)的转动为驱动力、绕固定轴做旋转运动的过渡传动机构，所述车门锁(4)与所述过渡传动机构之间连接有可以所述过渡传动机构绕固定轴的旋转运动为驱动力、使所述车门锁(4)解锁的拉线(3)，其特征在于：所述过渡传动机构上固定连接有可增加所述过渡传动机构绕固定轴旋转所需驱动力的平衡块(12)，所述外手柄支架(2)内设有可阻止所述平衡块(12)绕固定轴旋转的自锁机构。

2.如权利要求1所述的提高车辆侧碰性能的外手柄支架结构，其特征在于：所述外手柄支架(2)的一侧沿竖直方向设有手柄连接横梁(17)，所述外手柄(1)的一端可转动的连接于所述手柄连接横梁(17)上，另一端固定连接所述过渡传动机构。

3.如权利要求2所述的提高车辆侧碰性能的外手柄支架结构，其特征在于：所述过渡传动机构包括竖直固定于所述外手柄支架(2)内的曲轴销轴(11)和连接于所述曲轴销轴(11)上、可绕所述曲轴销轴(11)旋转的曲轴(9)，所述曲轴(9)的一侧固定连接所述外手柄(1)和所述拉线(3)，所述曲轴(9)的另一侧固定连接所述平衡块(12)，所述曲轴销轴(11)上套设有曲轴扭簧(10)，所述曲轴扭簧(10)的一端固定于所述曲轴销轴(10)上，另一端固定于所述外手柄支架(2)上。

4.如权利要求3所述的提高车辆侧碰性能的外手柄支架结构，其特征在于：所述曲轴(9)的一侧固定连接有上下设置的手柄连接支架(6)和拉线连接支架(22)，所述手柄连接支架(6)内固定有竖直设置的手柄连杆(23)，所述外手柄(1)的另一端固定连接所述手柄连杆(23)，所述拉线连接支架(22)固定连接所述拉线(3)。

5.如权利要求1所述的提高车辆侧碰性能的外手柄支架结构，其特征在于：所述自锁机构包括惯性块销轴(24)，所述惯性块销轴(24)可绕其中心轴旋转且竖直的设置于所述外手柄支架(2)内，所述惯性块销轴(24)上固定连接有与其为一体结构的惯性块(13)，所述惯性块销轴(24)上套设有惯性块销轴扭簧(16)，所述惯性块销轴扭簧(16)的一端固定于所述惯性块(13)上，另一端固定于所述外手柄支架(2)内，所述惯性块(13)和所述平衡块(12)上设有可相互配合、阻止所述平衡块(12)转动的限位结构。

6.如权利要求5所述的提高车辆侧碰性能的外手柄支架结构，其特征在于：所述限位结构包括位于靠近所述平衡块(12)的一侧、固定连接于所述惯性块销轴(24)上的限位块(27)，所述平衡块(12)在靠近所述限位块(27)一侧的表面上开有限位槽(28)，所述限位块(27)上设有与所述限位槽(28)配合的限位凸台(29)。

7.如权利要求5所述的提高车辆侧碰性能的外手柄支架结构，其特征在于：所述外手柄支架(2)内还设有可使所述惯性块(13)保持其位于与所述平衡块(12)配合的限位位置处的锁止机构；所述锁止机构包括水平固定于所述外手柄支架(2)内的簧片(14)，所述惯性块(13)在靠近所述簧片(14)的一侧表面上设有可使所述簧片(14)在所述惯性块(13)不转动时相对于所述外手柄支架(2)处于向外翻转的形变状态、在所述惯性块(13)转动后所述簧片(14)恢复形变并限制所述惯性块(13)继续转动的簧片支撑限位结构。

8.如权利要求7所述的提高车辆侧碰性能的外手柄支架结构，其特征在于：所述簧片支撑限位结构包括设置于所述惯性块(13)上的方形支撑凸台(25)和三角形支撑凸台(26)，所述方形支撑凸台(25)和所述三角形支撑凸台(26)分别位于所述惯性块(13)远离所述惯性块销轴(24)的一侧和所述惯性块(13)靠近所述惯性块销轴(24)的一侧，所述簧片(14)上开有可与所述三角形支撑凸台(26)配合的锁止孔(30)。