文章编号:1004-2539(2021)11-0085-07DOLIO.16578/j.issn.1004.2539.2021.11.014具有力约束的汽车门锁欠驱动空间机构李苏龙1杭鲁滨L2王明远1黄晓杰1(1±海工程技术大学机械与汽车工程学院，上海201620)(2上海市大型构件智能制造机器人技术协同创新中心，上海201620)摘要以汽车门锁开启支链占用空间少、高效驱动和高端多功能为目标，对单回路空间机构进行构型综合，得到可实现电动开启的RRRSR机构；针对电动开启支链适应手动开启运动的兼容性需求，减少RRRSR机构运动副约束，得到RRSSR欠驱动机构，使得机构与其他支链的运动兼容；通过对该机构运动副增设扭簧力约束，保证了机构运动柔顺性和稳定性；以特定方向投影进行方程变量降维，使得所构建的空间RRRSR机构运动学方程变量最少，解析求得输入角和输出角关系式。仿真结果表明，具有力约束的汽车门锁RRSSR欠驱动机构既能完成电动开启过程，又能在手动开启工况下具有运动兼容适应性。关键词汽车门锁空间机构型综合欠驱动机构动力学仿真UnderactuatedSpatialMechanismofVehicleDoorLatchwithForceConstraintLiSulong1HangLubin1,2WangMingyuan1HuangXiaqjie1(1SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering,ShanghaiUniversityofEngineeringScience,Shanghai201620,China)(2ShanghaiCollaborativeInnovationCenterofIntelligentManufacturingRobotTechnologyforLargeComponents,Shanghai201620,China)AbstractAimingatlessspaceoccupation,efficientdrivingandhigh-endmulti-functionofthedoorlatdieasebnahchani,thetypesynthesisofsingleloopspatialmechanismiscarriedout,andtheRRRSRmoriismwhhicouldrealizepowerreleaseisobtained.Inordertomeettherequirementsofmanualreleasemoticompatiibtyofthepowerreleasebranchchain,theRRSSRunderactuatedmechanismisobtainedbyre-ngduthekinematicpairconstraintsofRRRSRmechanism,whichmakethemechanismhavethemotioncom-bilitypati/ithotherbranchchains.Byaddingatorsionspringforceconstrainttothekinematicpairofthemech-sm,antheflexibilityandstabilityofthemechanismareensured.Thedimensionofequationvariablesisreducedbyprojectioninaspecificdirection,andthekinematicequationvariablesofthespatialRRRSRmechanismareminimized,andtherelationshipbetweeninputangleandoutputangleisobtainedanalytically.TheAdamssimu-lationresultsshowthattheRRSSRunderactuatedmechanismwithforceconstraintcannotonlycompletethepcwerreleaseprocess,butalsohasthemotioncompatibilityadaptabiItyundertheconditionofrnanualrelease.KeywordsVehicledoorlatchTypesynthesisofspatialmechanismUnderactuatedmechanismDy-namicssimulation0引言汽车车门可将乘客与外部危险隔离，具有安全防护作用。门锁是安装在车门内的安全附件，通过其内部机构将车门锁柱与车身进行可靠锁紧。门锁内部的杆件、弹簧、限位块以多种运动副连接构成刚柔耦合的机构［1】。胡建平［2】根据机构学原理将汽车门锁机构拆分成平面和空间机构进行了分析。目前，高端的汽车门锁功能集中，操作智能化、人性化，受到越来越多的客户青睐。因此，在现有门锁内设计电动开启支链具有重要的现实意义。高端门锁都具有电动开启功能，开启机构普遍为平面机构。麦格纳公司⑶研发了一款具有双棘轮、双棘爪两级锁紧机构的汽车门锁，其最大特点是仅有电动开启功能，省去了保险及手动开启功能。王炎等［4】提出了一种可实现电动开启功能的解锁运动链，并对连杆机构末端输出点进行了轨迹综合。空间机构具有结构紧凑、占用有效空间小及可实现复杂运动等优点⑸。针对目前普通汽车门锁受到狭窄空间的限制，不具备电动开启功能的问题，利用空间机构的优点，设计一种可实现电动开启功能汽车门锁是十分有意义的。柔顺机构以柔性运动副代替传统机构的运动饺链，主要靠机构中柔性构件的变形来实现机构的部分运动和功能〔6】。目前，国内外学者普遍采用在传统运动副中串联弹簧等实现运动副的柔顺化设计。KongK等【刀设计了一种紧凑型旋转系列...