CN104006958B - 一种车门限位器工况模拟装置及性能检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车门限位器工况模拟装置及性能检测设备，其中前者包括：平台；用于固定车门限位器的壳体的夹持机构，与所述平台固连；转轴连接机构，包括底座、摆臂和第一活动销，所述底座与所述平台固连，所述摆臂与所述底座铰接，所述摆臂上设置有第一活动销孔和驱动孔；用于驱动所述摆臂转动的驱动机构，与所述摆臂通过所述驱动孔铰接。本发明提供的车门限位器工况模拟装置通过第一活动销将摆臂和车门限位器的臂杆连接在一起，摆臂与底座的铰接处与车门铰链的轴线位置相同，利用驱动机构驱动摆臂往复旋转运动，进而带动车门限位器的臂杆在壳体内来回运动，准确地模拟出车门限位器的实际工况。

Description

一种车门限位器工况模拟装置及性能检测设备

技术领域

本发明涉及汽车零部件性能测试领域，特别涉及一种车门限位器工况模拟装置及性能检测设备。

背景技术

车门限位器又叫车门开度限位器，其作用是限制车门打开的程度，一方面它可以限制车门的最大开度，防止车门开得过大，另一方面，它可在需要时使车门保持开启，如汽车停在坡道上或刮风时，车门也不会自动关上。

如图1所示，常见的车门限位器1′包括臂杆11′、壳体12′，及位于壳体12′内部且对称设置在臂杆11′两侧的钢珠121′和弹簧122′，其中臂杆11′与车身钣金安装，壳体12′通过安装螺钉13′安装在车门钣金上。在车门开闭的过程中，通过臂杆11′与钢珠121′间的压力产生的阻力限制臂杆11′的运动，从而达到限制车门打开程度的目的。

由于车门限位器的品质直接影响到车门开闭操作性能及整车安全性，因此在车门限位器设计开发和调试过程中需要检测其耐用性、限位器作动力和轴向位移等性能，但现有的车门限位器性能检测都采用将车门限位器安装在整车上的方式进行，操作极为不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种操作方便，可准确模拟车门限位器实际工况的车门限位器工况模拟装置，及性能检测设备。

为解决上述技术问题，本发明先提供了一种车门限位器工况模拟装置，包括：

平台；

用于固定车门限位器的壳体的夹持机构，与所述平台固连；

转轴连接机构，包括底座、摆臂和第一活动销，所述底座与所述平台固连，所述摆臂与所述底座铰接，所述摆臂上设置有第一活动销孔和驱动孔；

用于驱动所述摆臂转动的驱动机构，与所述摆臂通过所述驱动孔铰接。

优选地，所述转轴连接机构还包括旋转支架和用于驱动所述第一活动销的第一驱动件，所述第一驱动件与所述旋转支架固连，所述旋转支架通过其上设置的第一固定销与所述摆臂固连。

更优选地，所述转轴连接机构还包括旋转轴，所述摆臂和所述旋转支架通过所述旋转轴与所述底座铰接。

优选地，所述夹持机构包括固定夹板和活动夹板，所述固定夹板与所述平台固连，其上设置有车门限位器臂杆过孔和车门限位器螺钉孔，所述活动夹板与所述固定夹板相配合以固定车门限位器的壳体。

更优选地，所述夹持机构还包括导板、活动楔、与所述活动楔固连的第二活动销和用于驱动所述第二活动销的第二驱动件，所述导板和所述第二驱动件与所述平台固连，所述活动楔位于所述导板和所述活动夹板间，并可沿与车门限位器的臂杆垂直的方向运动。

优选地，所述驱动机构为气缸。

本发明还提供了一种车门限位器性能检测设备，其包括上述任一项中所述的车门限位器工况模拟装置，以及用于测量所述摆臂竖直方向位移的微距传感器、用于测量所述驱动机构施加给所述摆臂的力的力学传感器和用于测量所述摆臂水平方向位移的位移传感器，所述微距传感器设置在所述摆臂上，所述力学传感器和位移传感器设置在所述驱动机构上。

优选地，还包括微距传感器支架，所述微距传感器支架与所述底座铰接，并通过其上设置的第二固定销与所述摆臂固连，所述微距传感器支架和所述摆臂同轴铰接，所述微距传感器位于所述微距传感器支架上。

优选地，所述驱动机构包括连接杆、第三活动销和用于驱动所述第三活动销的第三驱动件，所述连接杆的一端通过所述驱动孔与所述摆臂铰接，所述连接杆的另一端与所述力学传感器的一端相连，所述力学传感器的另一端与所述第三活动销固连，所述位移传感器设置在所述力学传感器与所述第三活动销固连的一端，所述第三驱动件与所述平台固连。

优选地，还包括用于采集所述微距传感器、力学传感器和位移传感器的信号的数据采集装置。

本发明提供的车门限位器工况模拟装置通过第一活动销将摆臂和车门限位器的臂杆连接在一起，摆臂与底座的铰接处与车门铰链的轴线位置相同，利用驱动机构驱动摆臂往复旋转运动，进而带动车门限位器的臂杆在壳体内来回运动，准确地模拟出车门限位器的实际工况。

附图说明

图1为车门限位器的结构示意图；

图2为本发明车门限位器性能检测设备实施例的结构示意图；

图3为本发明车门限位器性能检测设备实施例的一局部一视角的爆炸图；

图4为本发明车门限位器性能检测设备实施例的一局部另一视角的爆炸图；

图5为本发明车门限位器性能检测设备实施例的另一局部爆炸图；

图6为本发明车门限位器性能检测设备实施例的又一局部结构示意图；

图7为本发明车门限位器性能检测设备的使用示意图。

图中标示如下：

车门限位器-1′，臂杆-11′，壳体-12′，钢珠-121′，弹簧-122′，安装螺钉-13′，平台-1，夹持机构-2，固定夹板-21，车门限位器臂杆过孔-211，车门限位器螺钉孔-212，活动夹板-22，导板-23，活动楔-24，第二活动销-25，第二驱动件-26，转轴连接机构-3，底座-31，摆臂-32，第一活动销孔-321，驱动孔-322，第一活动销-33，旋转支架-34，第一固定销-341，第一驱动件-35，旋转轴-36，驱动机构-4，连接杆-41，第三活动销-42，第三驱动件-43，微距传感器-5，力学传感器-6，位移传感器-7，微距传感器支架-8，第二固定销-81，车门限位器-9，臂杆-91，壳体-92，安装螺钉-93。

具体实施方式

为使发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图2至图7所示，本发明提供了一种车门限位器工况模拟装置及车门限位器性能检测设备，其中车门限位器工况模拟装置包括：平台1；用于固定车门限位器9的壳体92的夹持机构2，与所述平台1固连，该夹持机构2只要是能固定车门限位器9的壳体92的结构即可，例如，该夹持机构可包括夹持臂及施加给夹持臂一定的力以夹紧固定壳体92例如是气缸的驱动件；转轴连接机构3，包括底座31、摆臂32和第一活动销33，所述底座31与所述平台1固连，所述摆臂32与所述底座31铰接，以使摆臂32可作旋转运动，所述摆臂32上设置有第一活动销孔321和驱动孔322，第一活动销33可插入第一活动销孔321内；用于驱动所述摆臂32转动的驱动机构4，与所述摆臂32通过所述驱动孔322铰接，该驱动机构4只要是能驱动摆臂32旋转的运动即可，例如气缸等驱动件，上述固连可通过焊接或螺纹连接等方式实现。

使用时，车门限位器9的壳体92由夹持机构2固定，第一活动销33自车门限位器9的臂杆91及摆臂32的第一活动销孔321中穿过，摆臂32与底座31的铰接处与车门铰链的轴线位置相同，上述轴线是指车门铰链的轴的中心线，这样，第一活动销孔321的中心线与车门限位器9使用时的旋转轴中心线位置相同，摆臂32与底座31铰接的轴的中心线与车门铰链的轴线位置相同。驱动机构4驱动摆臂32作往复地旋转运动，摆臂32带动车门限位器9臂杆92在壳体91内来回运动，从而准确地模拟出车门限位器的实际工况。

通过车门限位器的工况模拟运动，本领域技术人员可容易通过车门限位器的臂杆的运动次数测得车门限位器的耐用性性能，或是采集与车门限位器运动相关的数据，以测得车门限位器类似作动力及轴向位移等的其它性能，从而对车门限位器的设计开发和调试提供准确的评价。

为了实现车门限位器工况模拟装置的自动化，所述转轴连接机构3还包括旋转支架34和用于驱动所述第一活动销321的第一驱动件35，所述第一驱动件35与所述旋转支架34固连，所述旋转支架34通过其上设置的第一固定销341与所述摆臂32固连，第一固定销341与摆臂32上的特征孔相配合，达到旋转支架34与摆臂32一起旋转的目的，该第一驱动件35只要是能驱动处一活动销321进出摆臂32上的第一活动销孔321即可，例如，第一驱动件35为气缸或液压缸，上述固连可通过焊接或螺纹连接等方式实现。旋转支架34作为安装第一活动销321的部件，可放置在底座31上，如图2中所示，底座31上设置有用于支撑旋转支架34的直板，以避免旋转支架34和第一驱动件35的重量全部通过第一固定销341传递至摆臂32。当车门限位器9的臂杆91与第一活动销孔321相对应时，第一驱动件35驱动第一活动销33自车门限位器9的臂杆91及摆臂32的第一活动销孔321中穿过，当车门限位器9性能检测完成时，第一驱动件35再驱动第一活动销自车门限位器9的臂杆91及摆臂32的第一活动销孔321中出来。

为了更好地分散旋转支架34及第一驱动件35的重量，所述转轴连接机构3还包括旋转轴36，所述摆臂32和所述旋转支架34通过所述旋转轴36与所述底座31铰接，旋转轴36将旋转支架34及第一驱动件35的重量传递至底座31，这样，车门限位器工况模拟装置工作时，摆臂32和旋转支架34一起绕旋转轴36旋转。

为了保证车门限位器9的壳体92的固定效果，所述夹持机构2包括固定夹板21和活动夹板22，所述固定夹板21与所述平台1固连，其上设置有车门限位器臂杆过孔211和车门限位器螺钉孔212，车门限位器9的臂杆91自上述车门限位器臂杆过孔211中穿过，安装螺钉93自上述车门限位器螺钉孔212中穿过，所述活动夹板22与所述固定夹板21相配合以固定车门限位器9的壳体92，上述固连可通过焊接或螺纹连接等方式实现。固定车门限位器9的壳体92时，只要将臂杆91和安装螺钉93分别对准车门限位器臂杆过孔211和车门限位器螺钉孔212，再通过螺栓将活动夹板22固定在固定夹板21上即可。

为了实现车门限位器工况模拟装置的自动化，所述夹持机构2还包括导板23、活动楔24、与所述活动楔24固连的第二活动销25和用于驱动所述第二活动销25的第二驱动件26，所述导板23和所述第二驱动件26与所述平台1固连，所述活动楔24位于所述导板23和所述活动夹板22间，并可沿与车门限位器9的臂杆91垂直的方向运动，该第二驱动件26只要是能驱动第二活动销25推动活动楔24运动即可，例如，第二驱动件26为气缸或液压缸，上述固连可通过焊接或螺纹连接等方式实现。固定车门限位器9的壳体92时，第二活动销25施力至活动楔24，使活动楔24沿与车门限位器9的臂杆91垂直的方向运动，通过活动楔24与导板23的配合使活动夹板22朝向壳体92运动，并夹紧固定车门限位器9的壳体92。为了使活动楔24的运动更加顺畅，导板23上还可设置供活动楔24运动的导槽。

当然，为了降低车门限位器工况模拟装置的成本，所述驱动机构4为气缸，通过气缸的活塞杆推动摆臂32在底座31上旋转。

在车门限位器性能检测时，常常不仅需要模拟车门限位器的实际工况，还需要能即时得出车门限位器工作过程中的相关性能数据，例如车门限位器的作动力和跳动量数据等，其中作动力是指车门在不同开度的情况下需要施加给车门限位器的力，其影响着车门开闭时的操作力，跳动量是指在车门限位器在工作过程中，臂杆在垂直于臂杆轴向方向上的位移，该跳动量越大，则车门限位器越容易出现磨损、异响等故障。由此，本发明还提供了一种车门限位器性能检测设备，包括上述的车门限位器工况模拟装置，以及用于测量所述摆臂32竖直方向位移的微距传感器5、用于测量所述驱动机构4施加给所述摆臂32的力的力学传感器6和用于测量所述摆臂32水平方向位移的位移传感器7，所述微距传感器5设置在所述摆臂32上，所述力学传感器6和位移传感器7设置在所述驱动机构4上，其中，设置在摆臂32上的微距传感器5可随着摆臂32一起旋转，测得摆臂32竖直方向上的位移，以得出车门限位器9的跳动量，设置在驱动机构4上的力学传感器6和位移传感器7则可得出摆臂32受到的驱动力及摆臂32水平方向上的位移，从而得出车门限位器9的作动力及壳体92沿臂杆91的运动位移量数据。

在得到上述数据后，即可分析车门限位器的性能，例如，以位移传感器7测得的数据为横坐标，以力学传感器6测得的数据为纵坐标，绘制出车门限位器作动力和壳体92沿臂杆91的运动位移值的关系曲线图，由该曲线图可知任何位移值对应的车门限位器作动力，即求得任何车门开启角度下车门限位器对应的作动力，进而可用于计算和调整车门开闭操作力及保持一定车门开度的能力；又例如，以位移传感器7测得的数据为横坐标，以微距传感器5测得的数据为纵坐标，绘制出车门限位器跳动量和壳体92沿臂杆91的运动位移值的关系曲线图，由该曲线图可知任何车门开启角度下车门限位器的臂杆的跳动量，基于批量测量获取上述曲线图，调试和安装车门，可消除因车门限位器跳动量导致的故障，如磨损，异响等。

为了使车门限位器的跳动量数据获取更加精准，车门限位器性能检测设备还可包括微距传感器支架8，所述微距传感器支架8与所述底座31铰接，并通过其上设置的第二固定销25与所述摆臂32固连，所述微距传感器支架8和所述摆臂32的同轴铰接，即微距传感器支架8的铰接轴和摆臂32的铰接轴为同一根，以保证微距传感器支架8和摆臂32的旋转同步，在一个具体的实施例中，微距传感器支架8、摆臂32和旋转支架34都通过旋转轴36与底座31铰接，所述微距传感器5位于所述微距传感器支架8上，上述固连可通过焊接或螺纹连接等方式实现。

为了力学传感器6和位移传感器7的布置更加合理化，测得的数据更加精准，所述驱动机构4包括连接杆41、第三活动销42和用于驱动所述第三活动销41的第三驱动件43，所述连接杆41的一端通过所述驱动孔322与所述摆臂32铰接，所述连接杆41的另一端与所述力学传感器6的一端相连，连接杆41与力学传感器6间的连接方式可为固连或铰接，根据实际需求设定，所述力学传感器6的另一端与所述第三活动销42固连，所述位移传感器7设置在所述力学传感器6与所述第三活动销42固连的一端，所述第三驱动件43与所述平台1固连，该第三驱动件43只要是能驱动第三活动销42运动的结构即可，例如，第三驱动件43为气缸或液压缸，上述固连可通过焊接或螺纹连接等方式实现。使用时，第三驱动件43驱使第三活动销42运动，进而带动摆臂32旋转，力学传感器6测得第三驱动件43施加给臂杆91的力，同时，位移传感器7测得壳体92沿臂杆91的运动位移。

为了更好地实现车门限位器性能检测设备的自动化，还可包括用于采集所述微距传感器5、力学传感器6和位移传感器7的信号的数据采集装置(图中未示出)，这样，操作工人只要读取上述数据即可再进行分析车门限位器的性能。进一步地，还可包括能够将采集到的数据处理得出曲线图或分析结果的处理器。

虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不被限定于上述实施例，而只受所附权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。

Claims (10)

1.一种车门限位器工况模拟装置，其特征在于，包括：

平台；

用于固定车门限位器的壳体的夹持机构，与所述平台固连；

转轴连接机构，包括底座、摆臂和第一活动销，所述底座与所述平台固连，所述摆臂与所述底座铰接，所述摆臂上设置有第一活动销孔和驱动孔；

用于驱动所述摆臂转动的驱动机构，与所述摆臂通过所述驱动孔铰接。

2.根据权利要求1所述的车门限位器工况模拟装置，其特征在于，所述转轴连接机构还包括旋转支架和用于驱动所述第一活动销的第一驱动件，所述第一驱动件与所述旋转支架固连，所述旋转支架通过其上设置的第一固定销与所述摆臂固连。

3.根据权利要求2所述的车门限位器工况模拟装置，其特征在于，所述转轴连接机构还包括旋转轴，所述摆臂和所述旋转支架通过所述旋转轴与所述底座铰接。

4.根据权利要求1所述的车门限位器工况模拟装置，其特征在于，所述夹持机构包括固定夹板和活动夹板，所述固定夹板与所述平台固连，其上设置有车门限位器臂杆过孔和车门限位器螺钉孔，所述活动夹板与所述固定夹板相配合以固定车门限位器的壳体。

5.根据权利要求4所述的车门限位器工况模拟装置，其特征在于，所述夹持机构还包括导板、活动楔、与所述活动楔固连的第二活动销和用于驱动所述第二活动销的第二驱动件，所述导板和所述第二驱动件与所述平台固连，所述活动楔位于所述导板和所述活动夹板间，并可沿与车门限位器的臂杆垂直的方向运动。

6.根据权利要求1所述的车门限位器工况模拟装置，其特征在于，所述驱动机构为气缸。

7.一种车门限位器性能检测设备，其特征在于，包括权利要求1至6任一项中所述的车门限位器工况模拟装置，以及用于测量所述摆臂竖直方向位移的微距传感器、用于测量所述驱动机构施加给所述摆臂的力的力学传感器和用于测量所述摆臂水平方向位移的位移传感器，所述微距传感器设置在所述摆臂上，所述力学传感器和位移传感器设置在所述驱动机构上。

8.根据权利要求7所述的车门限位器性能检测设备，其特征在于，还包括微距传感器支架，所述微距传感器支架与所述底座铰接，并通过其上设置的第二固定销与所述摆臂固连，所述微距传感器支架和所述摆臂同轴铰接，所述微距传感器位于所述微距传感器支架上。

9.根据权利要求7所述的车门限位器性能检测设备，其特征在于，所述驱动机构包括连接杆、第三活动销和用于驱动所述第三活动销的第三驱动件，所述连接杆的一端通过所述驱动孔与所述摆臂铰接，所述连接杆的另一端与所述力学传感器的一端相连，所述力学传感器的另一端与所述第三活动销固连，所述位移传感器设置在所述力学传感器与所述第三活动销固连的一端，所述第三驱动件与所述平台固连。

10.根据权利要求7所述的车门限位器性能检测设备，其特征在于，还包括用于采集所述微距传感器、力学传感器和位移传感器的信号的数据采集装置。