探究隐藏式门把手的分类与控制逻辑


本文旨在探讨隐藏式门把手的分类及其控制逻辑。隐藏式门把手作为现代汽车设计中的一项创新功能,不仅提升了车辆的外观美感,更在实用性和安全性方面发挥了显著作用。通过深入了解其不同的分类和智能化的控制逻辑,我们将更好地理解这一设计元素的背后原理。

门锁系统结构

隐藏式门把手,一种巧妙地隐藏在车门钣金内部的设计,使得门把手与车门在外观上呈现出一体化的平面结构。近年来,随着国内电动车市场的蓬勃发展,这种创新设计得到了广泛应用。当用户携带遥控钥匙接近车门时,门把手会自动旋转至预定的开启位置。用户只需轻拉把手,就能通过拉索轻松解锁车门。

汽车门锁系统的主要功能是控制车辆四门的上锁与解锁。这一系统涵盖了多种组件,如点火钥匙、左前门锁芯、四门锁块总成,以及门内、外的开门拉手和开锁机构。此外,门锁控制器和车身控制模块(BCM)也是该系统不可或缺的一部分。门锁的机械结构和控制电路共同构成了这一复杂而精妙的系统。

门锁的机械结构

门锁系统不仅涉及到电子控制,其机械结构同样至关重要。主要包括锁芯、锁块、拉索等部件,它们共同构成了门锁的骨架。这些机械部件的精密制造和巧妙设计,确保了门锁系统的顺畅运行和高度安全性。

门锁系统的工作原理

门锁系统不仅依赖于精密的机械结构,其工作电路图同样揭示了其智能化的运行方式。通过电路的巧妙布局和电子控制的精准操作,门锁能够实现远程控制、密码解锁、感应开锁等多种功能,极大提升了使用的便捷性和安全性。

隐藏式门把手的分类

目前市场上,隐藏式门把手主要分为旋转式、平出式和微动开关式三种。其中,旋转式门把手,也被称为“杠杆式”,其工作原理是用户需用手按住门把手的一端并翘起另一端,随后拉动翘起的一端,即可解锁车门上的拉锁。这种设计在特斯拉Model 3和长安UNI-T等车型上得到了广泛应用,其结构相对简洁。

▲图 UNI-T使用的旋转式把手

平推式

平推式门把手的工作原理是,当车辆处于通电解锁状态时,用户可以通过遥控钥匙或感应方式解锁车门。此时,内部的电机将驱动车门把手向外顶出。而在锁车时,电机会将把手自动收回。这种设计在特斯拉Model S、路虎星脉以及比亚迪海豹等车型上得到了应用。

▲图 微动式把手

微动式

微动式门把手的设计特点在于其保留了把手窝,这一设计使得用户只需将手伸入把手窝内,并按下微动开关,便能轻松打开车门。相较于前文提到的其他设计,微动式把手的成本更为亲民,同时其性能在极端气候条件下也能保持稳定。这一设计在许多车型上都有所应用,如大众途观、日产天籁等。
▲图 微动式把手

微动式门把手不仅设计巧妙,而且实用性极高。其独特的把手窝设计,让用户仅需轻轻一按,便能轻松开启车门,便捷性显而易见。在成本方面,微动式把手也颇具优势,性价比极高。更为重要的是,这种设计在各种气候条件下都能保持出色的稳定性,无论是酷暑还是严寒,都能轻松应对。因此,微动式把手在汽车市场上备受青睐,众多车型如大众途观、日产天籁等都采用了这一设计。

各场景的门锁控制策略

门锁的控制核心在于BCM(车身控制模块)内部的继电器。当BCM接收到有效的解闭锁信号时,它会指令门锁电机进行相应的解闭锁动作,这一过程需要大约250毫秒。车门锁电机具有两种机械状态:解锁状态和上锁状态。在解锁状态下,车门可以从内部或外部自由打开;而上锁状态则意味着车门仅能从内部开启。

远程上锁功能

当车辆处于解防状态,且BCM接收到有效的RKE(遥控钥匙)上锁信号时,若所有车门及引擎盖均已关闭,则三门将执行上锁操作。此时,双侧转向灯会闪烁一次,以示确认,闪烁周期为1秒,其中5秒亮、5秒灭,同时喇叭会鸣叫10毫秒。若在闪烁过程中收到RKE解锁命令,则灯光闪烁将转入解锁模式。此外,若司机侧门关闭而其他门未关,则仅锁电机动作,转向灯不闪。当所有车门都关闭后,系统会重新执行确认动作。

设防状态下的上锁操作

若车辆处于设防状态,且BCM接收到有效的RKE上锁信号,BCM将执行闭锁动作并同时进行确认。与解防状态下相似,锁电机将动作,双侧转向灯闪烁一次,喇叭鸣叫10毫秒。这一设计旨在提供全面的安全保障。

▲图 遥控解锁时序

遥控解锁操作

在设防状态下,当BCM接收到有效的RKE解锁信号时,车辆将进行解锁操作,同时解除设防状态,并执行确认动作。此时,双侧转向灯会连续闪烁两次后熄灭,每次闪烁的周期为1秒,即5秒亮、5秒灭。

若在解防状态下,BCM接收到有效的RKE解锁信号或机械钥匙解锁信号,车辆将直接执行解锁动作,并伴有双侧转向灯的连续闪烁两次作为确认。

▲图 遥控解锁时序

自动上锁功能

当车辆行驶速度达到40公里每小时时,若驾驶员侧门锁电机处于解锁状态,且驾驶员侧门保持关闭,BCM将自动执行车门上锁操作。这一功能旨在提供额外的安全保障。值得注意的是,一旦车门已经上锁,车速的变化将不会触发重复上锁。此外,当车速低于40公里每小时时,车门允许手动开闭锁;而车速超过40公里每小时时,则不允许进行任何手动开闭锁操作。

▲图 自动重上锁时序
自动重上锁功能
若在解除设防后的30秒内,没有发生三门及引擎盖的打开或钥匙插入点火锁的情况,系统将按照远程闭锁的流程进行操作。

中控开关的开/闭锁功能
当中控开关处于解锁状态时,BCM在接收到中控闭锁开关的信号后,会判断三门及引擎盖的状态。若这些门都已关闭,则执行三门闭锁的操作;若驾驶员侧门未关闭,锁电机将不会动作;而其他门或引擎盖未关闭时,锁电机则会执行相应的动作。此外,若锁电机已处于闭锁状态,BCM在接收到中控闭锁开关的信号后,会重新执行闭锁动作。

中控开关控制解锁功能

在解除设防的状态下,当BCM接收到中控开锁开关的信号时,它会指令四门电机执行解锁动作。若四门门锁原本就处于解锁状态,BCM在接收到相同的信号后,会再次驱动锁电机进行解锁操作。

熄火自动解锁功能
当车辆熄火,即钥匙从点火开关中拔出后,BCM会启动门锁电机,执行全车门的自动解锁操作。

碰撞强制开锁功能
在点火开关处于ON档的状态下,若BCM接收到有效的安全气囊展开信号,它会立即启动三门锁的解锁程序(通过驱动电机在5秒内完成)。同时,该功能会暂时屏蔽车速自动上锁功能、中控闭锁功能以及RKE遥控闭锁功能。

当BCM检测到点火开关的状态由ON变为OFF时,它会恢复这些被屏蔽的功能,包括自动上锁功能、中控闭锁功能、RKE闭锁功能,以及机械钥匙上锁功能(在碰撞情况下这些功能将保持优先状态)。
▲图 碰撞强制开锁时序

闭锁器保护功能

车锁计数器会在每次接收到闭锁或解锁信号后递增计数。如果在短短的10秒内,车锁计数器累计达到8次操作,系统将自动禁用锁功能,以确保安全。这一禁用状态将持续15秒,之后系统将自动恢复锁功能。在此期间,车辆将保持在解锁状态,以进入热保护模式。
▲总结

隐藏式门把手在现今的新能源汽车中已屡见不鲜,然而,问界品牌的客服在回答中指出,目前市场上多数车辆并未配备自动解锁功能。然而,从车辆安全法规的角度来看,这一功能是必不可少的。国家标准GB20071《汽车侧面碰撞的乘员保护》明确规定,在发生碰撞后,车门必须能够自动解锁并保持开启状态,以确保乘员能够迅速逃离车辆。因此,从法规层面来看,自动解锁功能是不可或缺的。

同时,在2023年工信部发布的《乘用车后碰撞安全要求》(征求意见稿)中,也明确指出:“碰撞试验后,车门应保持解锁状态。”这一规定进一步强调了自动解锁功能在车辆安全方面的重要性。

在如今这个网红经济盛行的时代,各大汽车制造商纷纷追求流量与关注度,新能源车型的渗透率更是突破50%,智能化成为标配。然而,在追求市场热度的同时,我们更应关注车辆本身的安全性。希望各家主机厂能在智能化之外,更加重视车辆的安全性能,为消费者提供更加安心、可靠的驾驶体验。

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