CN104089781B - 新型车门铰链、限位器综合测试台架 - Google Patents

Abstract

新型车门铰链、限位器综合测试台架，是由刚性台架、限位器力矩检测模块、位移/力检测模块、模拟刚性发动机盖、模拟刚性侧门、冲击速度检测模块组成；刚性台架与限位器力矩检测模块组合检测车门限位器的开/闭力矩；刚性台架、位移/力检测模块与模拟刚性发动机盖组合能检测发动机盖铰链的横向刚度及过开刚度；刚性台架、位移/力测试模块与模拟刚性侧门组合能检测侧门铰链下垂刚度和车门限位器过开强度；刚性台架、模拟刚性侧门与冲击速度模块组合能检测车门限位器耐冲击强度。本发明通用性强，模块化程度高，降低了劳动强度，提高了测试效率；适用于汽车侧门铰链、侧门限位器、发动机罩铰链。

Description

新型车门铰链、限位器综合测试台架

技术领域

本发明属于汽车检测设备领域，特别是涉及到一种新型车门铰链、限位器综合测试台架。

背景技术

随着当今对质量的要求和标准的提高，车辆零部件的机械性能测试变得越来越重要。

车辆零部件的机械性能测试通常包括强度、刚度、疲劳以及功能方面的测试，为进行这些测试，通常使用包括用于安装待测试零件的测试台和安装有各种控制部件的控制柜的测试系统，不过，普通测试台常针对特定的一种产品的某一项或几项机械性能测试，通用性不高，由于专用性强，模块化程度低，不利于测试系统的升级和扩展试验，因此，如何提高测试台的通用性以便测试系统的升级和扩展便成了亟待解决的问题。

车门下垂刚度试验：为了考验汽车车门铰链总成在开启一定角度后，在车身坐标系内沿Z向在距离铰链轴线一个规定的距离施加向下的载荷，并在载荷施加处测量模拟刚性车门的弹性变形及塑性变形，并获得变形量与载荷的相对曲线图；以往试验方法是由手工加载固定重量的砝码对刚性车门产生载荷，产生载荷后用位移测量装置检测变形量；上述试验方法的缺点为载荷不是匀速加载，影响采集数据的准确性；手工加载劳动强度大，工作效率低。

车门限位器开闭力矩测试：为了验证车门在开闭过程中限位器对车门的限位效果及开关门手感；以往试验方法是制作专用测试夹具，通过扭矩扳手带动测试夹具开关限位器，同时读出档位处开关门力矩；上述试验方法的缺点是只能读出每个档位处产生的最大力矩，无法测出开关门时各个角度的实时力矩，无法输出力矩/角度的曲线图。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理，安全使用，用途广泛的新型车门铰链、限位器综合测试台架。

为了实现上述的目的，本发明采取了如下的技术解决方案：新型车门铰链、限位器综合测试台架，是由刚性台架、限位器力矩检测模块、位移/力检测模块、模拟刚性发动机盖、模拟刚性侧门、冲击速度检测模块组成；刚性台架下方四角均设置有脚轮和支脚，台座上设置有工作台面,其特征在于：所述的刚性台架由左支架、横梁、右支架、工作台面、台座组成，台座左侧后部设置有左支架，左支架为钢立柱结构；台座右侧后部设置有右支架，右支架为钢架片；左支架与右支架通过顶部的横梁连接。

所述的限位器力矩检测模块是由伺服电机A、力矩传感器、角度编码器、支架、夹具、联动轴、底座组成；底座上设置有3件支架；联动轴左端与伺服电机A输出端连接，联动轴穿过支架，联动轴上从左到右依次设置有力矩传感器、角度编码器、夹具。

所述的位移/力检测模块是由伺服电机B、传动部分、力传感器、位移传感器、加载杆、检测支架A组成；检测支架A为三角斜撑钢架，检测支架A的直角边上设置有面板，面板设置有多组不同安装角度的安装孔位；伺服电机B通过传动部分与加载杆连接，传动部分连接有力传感器，加载杆连接有位移传感器；传动部分为蜗杆传动。

所述的模拟刚性发动机盖是由2件支座和刚性框架组成；刚性框架为矩形结构，刚性框架下端两角上分别通过发动机盖铰链与支座连接。

所述的模拟刚性侧门是由上支座、下支座、框架、传感器、受力块组成；框架左侧上方设置有上支座，框架左侧下方设置有下支座，框架为矩形结构，框架内部设置有传感器，框架右侧底部设置有受力块。

所述的冲击速度检测模块是由驱动杆、驱动缸、检测支架B组成；检测支架B为三角斜撑钢架，检测支架B的直角面上设置有面板，面板设置有驱动缸。

优选地，所述的刚性台架与限位器力矩检测模块组合安装；刚性台架的左支架上设置有前面板；限位器力矩检测模块垂直安装在左支架的前面板上，伺服电机A在上方；夹具上安装有车门限位器。

优选地，所述的刚性台架、位移/力检测模块与模拟刚性发动机盖组合安装；位移/力检测模块的检测支架A、模拟刚性发动机盖的支座安装在刚性台架的工作台面上，伺服电机B、传动部分和加载杆根据刚性框架的位置调整安装的方向与角度，加载杆与刚性框架连接，发动机盖铰链分别与刚性框架及支座连接。

优选地，所述的刚性台架、位移/力测试模块与模拟刚性侧门组合安装；刚性台架的左支架上设置有前面板，前面板上设置有2件侧面铰链，2件侧面铰链分别连接模拟刚性侧门的上支座、下支座；位移/力检测模块的检测支架A安装在刚性台架的工作台面上，位移/力检测模块直角边的面板上垂直安装有伺服电机B、传动部分、力传感器、位移传感器、加载杆，伺服电机B在上方；加载杆与框架的受力块连接。

优选地，所述的刚性台架、模拟刚性侧门与冲击速度模块组合安装；刚性台架的左支架上设置有前面板，前面板上设置有2件侧面铰链，2件侧面铰链分别连接模拟刚性侧门的上支座、下支座；前面板上设置有车门限位器，车门限位器与框架连接；冲击速度检测模块的检测支架B安装在刚性台架的工作台面上，且位于左支架的右侧；冲击速度检测模块的驱动杆通过车门限位器与框架连接。

本发明通过不同模块的组合，实现了一种或多种产品的多项机械性能测试，通用性强，模块化程度高，有利于测试系统的升级和扩展；降低了劳动强度，提高了测试效率；采用伺服电机带动蜗杆加载均匀，消除了试验过程中给铰链总成带来的不必要的冲击，保证了试验结果的有效性；伺服电机施加大载荷与手工加载相比，简单可靠，使试验能力及试验范围得到极大的补充；高精度传感器测得数据自动记录，消除人工读数产生误读、漏读的风险。

附图说明

图1为本发明的刚性台架与限位器力矩检测模块组合安装结构示意图。

图2为本发明的刚性台架、位移/力检测模块与模拟刚性发动机盖组合安装结构示意图。

图3为本发明的刚性台架、位移/力测试模块与模拟刚性侧门组合安装结构示意图。

图4为本发明的刚性台架、模拟刚性侧门与冲击速度模块组合安装结构示意图。

图5为本发明的刚性台架结构示意图。

图6为本发明的限位器力矩检测模块结构示意图。

图7为本发明的位移/力检测模块结构示意图。

图8为本发明的模拟刚性发动机盖结构示意图。

图9为本发明的模拟刚性侧门结构示意图。

图10为本发明的冲击速度检测模块结构示意图。

图中：1.刚性台架；2.车门限位器；3.限位器力矩检测模块；4.位移/力检测模块；5.模拟刚性发动机盖；6.模拟刚性侧门；7.冲击速度检测模块；8.发动机盖铰链；9.侧面铰链；101.左支架；102.横梁；103.右支架；104.工作台面；105.台座；301.伺服电机A；302.力矩传感器；303.角度编码器；304.支架；305.夹具；306.联动轴；307.底座；401.伺服电机B；402.传动部分；403.力传感器；404.位移传感器；405.加载杆；406.检测支架A；501.支座；502.刚性框架；601.上支座；602.下支座；603.框架；604.传感器；605.受力块；701.驱动杆；702.驱动缸；703.检测支架B。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

新型车门铰链、限位器综合测试台架，是由刚性台架1、限位器力矩检测模块3、位移/力检测模块4、模拟刚性发动机盖5、模拟刚性侧门6、冲击速度检测模块7组成；刚性台架1下方四角均设置有脚轮和支脚，台座105上设置有工作台面104，所述的刚性台架1由左支架101、横梁102、右支架103、工作台面104、台座105组成，台座105左侧后部设置有左支架101，左支架101为钢立柱结构；台座105右侧后部设置有右支架103，右支架103为钢架片；左支架101与右支架103通过顶部的横梁102连接；所述的限位器力矩检测模块3是由伺服电机A301、力矩传感器302、角度编码器303、支架304、夹具305、联动轴306、底座307组成；底座307上设置有3件支架304；联动轴306左端与伺服电机A301输出端连接，联动轴306穿过支架304，联动轴306上从左到右依次设置有力矩传感器302、角度编码器303、夹具305；所述的位移/力检测模块4是由伺服电机B401、传动部分402、力传感器403、位移传感器404、加载杆405、检测支架A406组成；检测支架A406为三角斜撑钢架，检测支架A406的直角边上设置有面板，面板设置有多组不同安装角度的安装孔位；伺服电机B401通过传动部分402与加载杆405连接，传动部分402连接有力传感器403，加载杆405连接有位移传感器404；传动部分402为蜗杆传动；所述的模拟刚性发动机盖5是由2件支座501和刚性框架502组成；刚性框架502为矩形结构，刚性框架502下端两角上分别通过发动机盖铰链8与支座501连接；所述的模拟刚性侧门6是由上支座601、下支座602、框架603、传感器604、受力块605组成；框架603左侧上方设置有上支座601，框架603左侧下方设置有下支座602，框架603为矩形结构，框架603内部设置有传感器604，框架603右侧底部设置有受力块605；所述的冲击速度检测模块7是由驱动杆701、驱动缸702、检测支架B703组成；检测支架B703为三角斜撑钢架，检测支架B703的直角面上设置有面板，面板设置有驱动缸702；所述的刚性台架1与限位器力矩检测模块3组合安装；刚性台架1的左支架101上设置有前面板；限位器力矩检测模块3垂直安装在左支架101的前面板上，伺服电机A301在上方；夹具305上安装有车门限位器2；所述的刚性台架1、位移/力检测模块4与模拟刚性发动机盖5组合安装；位移/力检测模块4的检测支架A406、模拟刚性发动机盖5的支座501安装在刚性台架1的工作台面104上，伺服电机B401、传动部分402和加载杆405根据刚性框架502的位置调整安装的方向与角度，加载杆405与刚性框架502连接，发动机盖铰链8分别与刚性框架502及支座501连接；所述的刚性台架1、位移/力测试模块4与模拟刚性侧门6组合安装；刚性台架1的左支架101上设置有前面板，前面板上设置有2件侧面铰链9，2件侧面铰链9分别连接模拟刚性侧门6的上支座601、下支座602；位移/力检测模块4的检测支架A406安装在刚性台架1的工作台面104上，位移/力检测模块4直角边的面板上垂直安装有伺服电机B401、传动部分402、力传感器403、位移传感器404、加载杆405，伺服电机B401在上方；加载杆405与框架603的受力块605连接；所述的刚性台架1、模拟刚性侧门6与冲击速度模块7组合安装；刚性台架1的左支架101上设置有前面板，前面板上设置有2件侧面铰链9，2件侧面铰链9分别连接模拟刚性侧门6的上支座601、下支座602；前面板上设置有车门限位器2，车门限位器2与框架603连接；冲击速度检测模块7的检测支架B703安装在刚性台架1的工作台面104上，且位于左支架101的右侧；冲击速度检测模块7的驱动杆701通过车门限位器2与框架603连接。

具体实施时，实施例一、如图1所示，刚性台架1与限位器力矩检测模块3组合检测车门限位器2的开/闭力矩；伺服电机A301驱动联动轴306带动夹具305运动，使车门限位器2开/闭，开/闭过程中，限位器力矩检测模块3中的力矩传感器302、角度编码器303测得实时力矩及开闭角度输送至微机分析，生成报告，完成测试过程。

实施例二、如图2所示，刚性台架1、位移/力检测模块4与模拟刚性发动机盖5组合能检测发动机盖铰链的横向刚度及过开刚度；位移/力检测模块4中的伺服电机B401通过传动部分402使加载杆405对刚性框架502施加载荷，位移传感器404及力传感器403测得实时数据输送给微机分析，生成报告，完成测试过程。

实施例三、如图3所示，刚性台架1、位移/力测试模块4与模拟刚性侧门6组合能检测侧门铰链下垂刚度和车门限位器过开强度；位移/力检测模块4中的伺服电机B401通过传动部分402使加载杆405对框架603的受力块605施加载荷，位移传感器404、力传感器403、传感器604测得实时数据输送给微机分析，生成报告，完成测试过程。

实施例四、如图4所示，刚性台架1、模拟刚性侧门6与冲击速度模块7组合能检测车门限位器耐冲击强度；冲击速度检测模块7的驱动缸702通过驱动杆701对模拟刚性侧门6的框架603施加载荷，传感器604测得实时数据输送给微机分析，生成报告，完成测试过程。

Claims (5)

1.新型车门铰链、限位器综合测试台架，是由刚性台架(1)、限位器力矩检测模块(3)、位移/力检测模块(4)、模拟刚性发动机盖(5)、模拟刚性侧门(6)、冲击速度检测模块(7)组成；刚性台架(1)下方四角均设置有脚轮和支脚，台座(105)上设置有工作台面(104),其特征在于：所述的刚性台架(1)由左支架(101)、横梁(102)、右支架(103)、工作台面(104)、台座(105)组成，台座(105)左侧后部设置有左支架(101)，左支架(101)为钢立柱结构；台座(105)右侧后部设置有右支架(103)，右支架(103)为钢架片；左支架(101)与右支架(103)通过顶部的横梁(102)连接；

所述的限位器力矩检测模块(3)是由伺服电机A(301)、力矩传感器(302)、角度编码器(303)、支架(304)、夹具(305)、联动轴(306)、底座(307)组成；底座(307)上设置有3件支架(304)；联动轴(306)左端与伺服电机A(301)输出端连接，联动轴(306)穿过支架(304)，联动轴(306)上从左到右依次设置有力矩传感器(302)、角度编码器(303)、夹具(305)；

所述的位移/力检测模块(4)是由伺服电机B(401)、传动部分(402)、力传感器(403)、位移传感器(404)、加载杆(405)、检测支架A(406)组成；检测支架A(406)为三角斜撑钢架，检测支架A(406)的直角边上设置有面板，面板设置有多组不同安装角度的安装孔位；伺服电机B(401)通过传动部分(402)与加载杆(405)连接，传动部分(402)连接有力传感器(403)，加载杆(405)连接有位移传感器(404)；传动部分(402)为蜗杆传动；

所述的模拟刚性发动机盖(5)是由2件支座(501)和刚性框架(502)组成；刚性框架(502)为矩形结构，刚性框架(502)下端两角上分别通过发动机盖铰链(8)与支座(501)连接；

所述的模拟刚性侧门(6)是由上支座(601)、下支座(602)、框架(603)、传感器(604)、受力块(605)组成；框架(603)左侧上方设置有上支座(601)，框架(603)左侧下方设置有下支座(602)，框架(603)为矩形结构，框架(603)内部设置有传感器(604)，框架(603)右侧底部设置有受力块(605)；

所述的冲击速度检测模块(7)是由驱动杆(701)、驱动缸(702)、检测支架B(703)组成；检测支架B(703)为三角斜撑钢架，检测支架B(703)的直角面上设置有面板，面板设置有驱动缸(702)。

2.根据权利要求1所述的新型车门铰链、限位器综合测试台架，其特征在于：所述的刚性台架(1)与限位器力矩检测模块(3)组合安装；刚性台架(1)的左支架(101)上设置有前面板；限位器力矩检测模块(3)垂直安装在左支架(101)的前面板上，伺服电机A(301)在上方；夹具(305)上安装有车门限位器(2)。

3.根据权利要求1所述的新型车门铰链、限位器综合测试台架，其特征在于：所述的刚性台架(1)、位移/力检测模块(4)与模拟刚性发动机盖(5)组合安装；位移/力检测模块(4)的检测支架A(406)、模拟刚性发动机盖(5)的支座(501)安装在刚性台架(1)的工作台面(104)上，伺服电机B(401)、传动部分(402)和加载杆(405)根据刚性框架(502)的位置调整安装的方向与角度，加载杆(405)与刚性框架(502)连接，发动机盖铰链(8)分别与刚性框架(502)及支座(501)连接。

4.根据权利要求1所述的新型车门铰链、限位器综合测试台架，其特征在于：所述的刚性台架(1)、位移/力测试模块(4)与模拟刚性侧门(6)组合安装；刚性台架(1)的左支架(101)上设置有前面板，前面板上设置有2件侧面铰链(9)，2件侧面铰链(9)分别连接模拟刚性侧门(6)的上支座(601)、下支座(602)；位移/力检测模块(4)的检测支架A(406)安装在刚性台架(1)的工作台面(104)上，位移/力检测模块(4)直角边的面板上垂直安装有伺服电机B(401)、传动部分(402)、力传感器(403)、位移传感器(404)、加载杆(405)，伺服电机B(401)在上方；加载杆(405)与框架(603)的受力块(605)连接。

5.根据权利要求1所述的新型车门铰链、限位器综合测试台架，其特征在于：所述的刚性台架(1)、模拟刚性侧门(6)与冲击速度模块(7)组合安装；刚性台架(1)的左支架(101)上设置有前面板，前面板上设置有2件侧面铰链(9)，2件侧面铰链(9)分别连接模拟刚性侧门(6)的上支座(601)、下支座(602)；前面板上设置有车门限位器(2)，车门限位器(2)与框架(603)连接；冲击速度检测模块(7)的检测支架B(703)安装在刚性台架(1)的工作台面(104)上，且位于左支架(101)的右侧；冲击速度检测模块(7)的驱动杆(701)与框架(603)连接。