CN105223026A - 皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置及其控制系统和测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置及其控制系统和测试方法，测试装置包括由相互连接的横梁和纵梁组成的机架以及设置在机架端部的测试台架和翻转机构，翻转竖杆与竖支架之间设置翻转驱动电缸，翻转横杆上设置连接后车门的连接机构；本发明通过设计改进，能够真实的模拟用户操作皮卡车后门的动作以及施力的大小，可以对目前市面上销售的各种皮卡车型进行疲劳耐久测试，从而有效的检测后车门系统的可靠性。

Description

皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置及其控制系统和测试方法

技术领域

本发明涉及车辆测试技术领域，尤其是一种皮卡车后车门疲劳耐久性能测试系统。

背景技术

随着汽车工业的不断发展，汽车装备已进入柔性化时代，对车辆的质量要求越来越高，汽车在上市前需要对汽车的所有部件进行功能实现达标测试。皮卡车作为一种既能乘坐少量乘客，又能装载货物的一种实用工具，在汽车领域占有不可替代的作用。而目前针对皮卡车上的后车门部件的疲劳耐久性能测试存在一些缺陷，比如在CN104458279A中有关汽车四门两盖耐久测试性能系统中提到对普通轿车的各门进行疲劳耐久测试，而这种设备对皮卡车这种特殊的车后门进行耐久测试存在一定的缺陷。由于皮卡车后门耐久频次较高，本身对设备自身也是耐久考核，如果设备不可靠，就不能有效地检测车门系统的可靠性及相关功能件的匹配性能。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置及其控制系统和测试方法，本发明的测试装置通过设计改进，能够较好的模拟用户操作皮卡车后门的动作以及施力的大小，可以对目前市面上销售的各种皮卡车型进行疲劳耐久测试，从而检测后车门系统的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置，包括由相互连接的横梁和纵梁组成的机架以及设置在机架端部的测试台架和翻转机构，所述测试台架包括通过底梁与机架相连接的竖支架以及设置在竖支架上的横支架，所述底梁与竖支架之间设置支撑翻转机构的翻转支撑座，所述翻转机构包括铰接在翻转支撑座上的翻转竖杆以及两端分别与翻转竖杆相连接的翻转横杆，所述翻转竖杆与竖支架之间设置翻转驱动电缸，所述翻转横杆上设置连接后车门的连接机构。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述机架包括两根相互平行的横梁以及两根相互平行的纵梁，所述横梁与纵梁之间相互垂直设置，所述纵梁通过设置在横梁内且能沿着调距螺杆滑动的调距底座与横梁相连接，所述纵梁的底面设置滑动槽并且在滑动槽内设置与调距底座相连接的、具有锁止机构的滑动块，所述调距螺杆由调距电机驱动，所述同一横梁内的两个调距底座上设置相配合的测距感应器。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述横梁上设置空心的支撑脚，所述支撑脚内设置通过伸缩电缸与横梁相连接的万向轮。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述测试台架中的底梁设置在机架中的其中一根横梁的两端，所述底梁上设置用以锁紧底梁和横梁的锁紧机构，所述锁紧机构包括设置在底梁上的由锁紧电缸驱动的锁紧钩以及设置在横梁上的与锁紧钩相配合的锁紧耳。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述翻转机构的翻转横杆通过设置在翻转竖杆内且能沿着调节螺杆滑动的调节底座与翻转竖杆相连接，所述翻转竖杆与翻转支撑座之间设置翻转角度限制器，所述翻转横杆与连接机构之间设置力传感器。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述翻转角度限制器包括设置在翻转竖杆侧面的角度分度盘以及设置在翻转支撑座侧面的、与角度分度盘上的分度槽相配合的分度杆，所述角度分度盘上还设置角度感应器。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述角度感应器包括设置在分度槽起始位置的始端感应器以及设置在分度槽侧面且能沿着分度槽滑动的末端感应器，所述始端感应器以及末端感应器均是由磁性材质的分度杆触发的磁力感应器。

本发明还公开了皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置的控制系统，所述控制系统包括与计算机相连接的主控制板，所述主控制板通过模数转换器与测试装置内的测距感应器、力传感器、始端感应器、末端感应器相连接并且通过数模转换器与测试装置内的调距电机、翻转驱动电缸、伸缩电缸、锁紧电缸相连接。

本发明还公开了皮卡后车门疲劳耐久性能测试方法，包括以下步骤，

1）依照待测皮卡的车身宽度调整机架中纵梁之间的宽度，将皮卡至于机架上，并将机架与测试台架固定连接，

2）依照待测皮卡后车门的高度调整翻转机构中翻转横杆的高度，依照待测皮卡后车门的宽度调整连接机构的宽度，将连接机构与皮卡后车门连接，

3）调整翻转角度限制器，使后车门的最大翻转角度处于预定值，

4）启动测试装置，按照计算机内设定的测试程序进行测试。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述测试程序中每次测试的具体过程为，每次测试的起始位置为车后门处于闭合状态，此时分度杆触发始端感应器，计算机收到始端感应器信号后启动并控制翻转驱动电缸伸长，驱动翻转机构带动后车门向外翻转，当分度杆触发末端感应器时，计算机收到末端感应器信号后启动并控制翻转驱动电缸收缩，驱动翻转机构带动后车门向内翻转并最终回到起始位置，完成一次测试。所述测试程序中共进行三万次耐久测试，分六个循环过程进行，每个循环过程测试不同的翻转角度。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明的一种皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置通过设计改进，能够真实的模拟用户操作皮卡车后门的动作以及施力的大小，可以对目前市面上销售的各种皮卡车型进行疲劳耐久测试，从而有效的检测后车门系统的可靠性。

本发明的机架为平行双槽结构，横梁与纵梁之间为可拆式连接组成的矩形结构，通过调节机构可以调节矩形结构的长度和宽度大小，以适应不同皮卡车车型对机架的尺寸要求。横梁上设置万向轮，便于试验台架的整体位置移动，机架的底部安装有支撑腿，当试验时，将万向滑轮支起，试验车的重量主要由支撑腿来承担，保证测试时的机架的稳定性。

本发明的测试台架与机架之间采用分体式设计，并通过锁紧机构连接，既使得整个测试装置的尺寸适用范围得到保证，也使得整个测试装置的稳定性和可靠性得到保证。翻转机构的设置也能适用于不同尺寸范围的皮卡车。同时通过翻转角度限制器，不仅能控制测试时的翻转角度，也能使整个测试装置可以进行多种翻转角度范围的测试。

本发明的一种皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置的控制系统，可以准确控制整个测试装置的运行，使测试装置按照设定的测试程序进行动作，同时测试结果的稳定性及测试数据读取的准确性也能够得到保证。

本发明的一种皮卡后车门疲劳耐久性能测试测试方法，可以准确模拟用户操作皮卡车后门的动作以及施力的大小，同时进行较为有效的测试。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的上视图；

图3是本发明的下视图；

图4是本发明的前视图；

图5是本发明的右视图；

图6是本发明的翻转机构的一个局部剖视图；

图7是本发明的翻转机构的另一个局部剖视图；

图8是本发明的翻转角度限制器的局部示意图；

图9是本发明的机架的局部剖视图；

图10是本发明控制系统的示意图；

其中，

1、机架，1-1、横梁，1-1-1、调距螺杆，1-1-2、调距底座，1-1-3、调距电机，1-1-4、测距感应器，1-2、纵梁，1-2-1、滑动槽，1-2-2、滑动块，2、测试台架，2-1、底梁，2-2、竖支架，2-3、横支架，2-4、翻转支撑座，3、翻转机构，3-1、翻转竖杆，3-1-1、调节螺杆，3-1-2、调节底座，3-2、翻转横杆，3-2-1、连接机构，3-2-2、力传感器，4、翻转驱动电缸，5、支撑脚，5-1、伸缩电缸，5-2、万向轮，6、锁紧机构，6-1、锁紧电缸，6-2、锁紧钩，6-3、锁紧耳，7、翻转角度限制器，7-1、角度分度盘，7-1-1、分度槽，7-2、分度杆，7-3、始端感应器，7-4、末端感应器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明：

本发明的皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置，包括机架1、测试台架2、翻转机构3、翻转驱动电缸4、支撑脚5、锁紧机构6、翻转角度限制器7。机架1的下方设置支撑脚5，机架1的一端设置测试台架2和翻转机构3，锁紧机构6设置在机架1和测试台架2之间，翻转驱动电缸4和翻转角度限制器7设置在测试台架2和翻转机构3之间。

本发明的机架1包括横梁1-1和纵梁1-2，横梁1-1和纵梁1-2相互连接，横梁1-1的数量为两根，两根横梁1-1相互平行设置，纵梁1-2的数量也为两根，两根纵梁1-2也是相互平行设置的，横梁1-1与纵梁1-2之间相互垂直设置，横梁1-1与纵梁1-2共同构成了一个长方形的机架1。

本发明的横梁1-1的中部为空心结构，横梁1-1内设置调距螺杆1-1-1，调距螺杆1-1-1由设置在横梁1-1上的调距电机1-1-3驱动，调距螺杆1-1-1上设置调距底座1-1-2，调距底座1-1-2的数量为两个，调距螺杆1-1-1上的螺纹分为相反的两段，当调距螺杆1-1-1旋转时，分别处在两段相反螺纹上的调距底座1-1-2能沿着调距螺杆1-1-1反向运动，这样就能通过调距螺杆1-1-1的旋转运动来调整两个调距底座1-1-2之间的距离，实现两个调距底座1-1-2之间的距离的无级调节。处在同一横梁1-1内的两个调距底座1-1-2上设置相配合的测距感应器1-1-4，通过测距感应器1-1-4能够检测出两个调距底座1-1-2之间的距离，并能够将数据传给控制系统。两个横梁1-1内设置相同的调节机构。

横梁1-1上位于横梁1-1的下底面设置空心的支撑脚5，每个横梁1-1上对称设置两个支撑脚，支撑脚5内设置万向轮5-2，万向轮5-2通过伸缩电缸5-1与横梁1-1相连接，当伸缩电缸5-1伸展时，万向轮5-2伸出支撑脚5之外，将支撑脚5顶离地面，整个机架1可随万向轮5-2移动，当收缩电缸5-1收缩时，万向轮5-2缩进支撑脚5内部，支撑脚5与地面相接触，保证整个机架1的稳定性。

纵梁1-2的底面设置滑动槽1-2-1，在滑动槽1-2-1内设置滑动块1-2-2，动块1-2-2与调距底座1-1-2相连接的，滑动块1-2-2上设置锁止机构，纵梁1-2能与调距底座1-1-2一起沿着调距螺杆1-1-1滑动，即可以调节两根纵梁1-2之间的宽度，通过滑动块1-2-2在纵梁1-2上的滑动槽1-2-1内滑动，即可以调节两根横梁1-1之间的宽度。

测试台架2包括底梁2-1、竖支架2-2、横支架2-3、翻转支撑座2-4，底梁2-1与机架1相连接，底梁2-1的数量为两个，对称设置在机架1的两侧，底梁2-1上设置竖支架2-2，两个竖支架2-2的上端由横支架2-3相连接，翻转支撑座2-4设置在底梁2-1与竖支架2-2之间，翻转支撑座2-4用来支撑翻转机构3。具体地，测试台架2中的底梁2-1设置在机架1中的其中一根横梁1-1的两端，底梁2-1上设置用以锁紧底梁2-1和横梁1-1的锁紧机构6，锁紧机构6包括锁紧电缸6-1、锁紧钩6-2和锁紧耳6-3，锁紧电缸6-1设置在底梁2-1上，锁紧钩6-2与锁紧电缸6-1相连接并且由锁紧电缸6-1驱动，锁紧耳6-3设置在横梁1-1上，锁紧耳6-3与锁紧钩6-2相配合。

翻转机构3包括翻转竖杆3-1和翻转横杆3-2，翻转竖杆3-1铰接在翻转支撑座2-4上，翻转横杆3-2的两端分别与翻转竖杆3-1相连接，翻转驱动电缸4设置在翻转竖杆3-1与竖支架2-2之间，翻转横杆3-2上设置连接后车门的连接机构3-2-1。具体地，翻转机构3的翻转竖杆3-1内设置调节螺杆3-1-1，调节螺杆3-1-1上设置能沿着调节螺杆3-1-1滑动的调节底座3-1-2，翻转横杆3-2通过调节底座3-1-2设置在翻转竖杆3-1上，通过电机带动调节螺杆3-1-1旋转，进而带动翻转横杆3-2在翻转竖杆3-1上的位置。翻转横杆3-2上设置连接机构3-2-1，连接机构3-2-1的数量为两个，连接机构3-2-1可以为真空吸盘，翻转横杆3-2与连接机构3-2-1之间设置力传感器3-2-2，连接机构3-2-1在翻转横杆3-2上的位置可以调节。

翻转竖杆3-1与翻转支撑座2-4之间设置翻转角度限制器7，翻转角度限制器7包括角度分度盘7-1、分度杆7-2，角度分度盘7-1设置在翻转竖杆3-1的侧面，分度杆7-2设置在翻转支撑座2-4的侧面，分度杆7-2与角度分度盘7-1上的分度槽7-1-1相配合。角度分度盘7-1上还设置角度感应器，角度感应器包括始端感应器7-3和末端感应器7-4，始端感应器7-3设置在分度槽7-1-1的起始位置，末端感应器7-4设置在分度槽7-1-1侧面且能沿着分度槽7-1-1滑动，始端感应器7-3以及末端感应器7-4均是由磁性材质的分度杆3-1-4触发的磁力感应器。

本发明的皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置的控制系统，控制系统包括与计算机相连接的主控制板，主控制板通过模数转换器与测试装置内的检测装置相连接，检测装置包括测距感应器1-1-4、力传感器3-2-2、始端感应器7-3、末端感应器7-4等，主控制板通过数模转换器与测试装置内的动作装置相连接，动作装置包括调距电机1-1-3、翻转驱动电缸4、伸缩电缸5-1、锁紧电缸6-1等。

本发明的皮卡后车门疲劳耐久性能测试方法，包括以下步骤，

1）依照待测皮卡的车身宽度调整机架1中纵梁1-2之间的宽度，将皮卡至于机架1上，并将机架1与测试台架2固定连接，

2）依照待测皮卡后车门的高度调整翻转机构3中翻转横杆3-2的高度，依照待测皮卡后车门的宽度调整连接机构3-2-1的宽度，将连接机构3-2-1与皮卡后车门连接，

3）调整翻转角度限制器7，使后车门的最大翻转角度处于预定值，

4）启动测试装置，按照计算机内设定的测试程序进行测试。

所述测试程序中每次测试的具体过程为，每次测试的起始位置为车后门处于闭合状态，此时分度杆3-1-4触发始端感应器7-3，计算机收到始端感应器7-3信号后启动并控制翻转驱动电缸4伸长，驱动翻转机构3带动后车门向外翻转，当分度杆3-1-4触发末端感应器7-4时，计算机收到末端感应器7-4信号后启动并控制翻转驱动电缸4收缩，驱动翻转机构3带动后车门向内翻转并最终回到起始位置，完成一次测试。所述测试程序中共进行三万次耐久测试，分六个循环过程进行，每个循环过程测试不同的翻转角度。

Claims (10)

1.皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置，其特征在于：包括由相互连接的横梁（1-1）和纵梁（1-2）组成的机架（1）以及设置在机架（1）端部的测试台架（2）和翻转机构（3），所述测试台架（2）包括通过底梁（2-1）与机架（1）相连接的竖支架（2-2）以及设置在竖支架（2-2）上的横支架（2-3），所述底梁（2-1）与竖支架（2-2）之间设置支撑翻转机构（3）的翻转支撑座（2-4），所述翻转机构（3）包括铰接在翻转支撑座（2-4）上的翻转竖杆（3-1）以及两端分别与翻转竖杆（3-1）相连接的翻转横杆（3-2），所述翻转竖杆（3-1）与竖支架（2-2）之间设置翻转驱动电缸（4），所述翻转横杆（3-2）上设置连接后车门的连接机构（3-2-1）。

2.根据权利要求1所述的皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置，其特征在于：所述机架（1）包括两根相互平行的横梁（1-1）以及两根相互平行的纵梁（1-2），所述横梁（1-1）与纵梁（1-2）之间相互垂直设置，所述纵梁（1-2）通过设置在横梁（1-1）内且能沿着调距螺杆（1-1-1）滑动的调距底座（1-1-2）与横梁（1-1）相连接，所述纵梁（1-2）的底面设置滑动槽（1-2-1）并且在滑动槽（1-2-1）内设置与调距底座（1-1-2）相连接的、具有锁止机构的滑动块（1-2-2），所述调距螺杆（1-1-1）由调距电机（1-1-3）驱动，所述同一横梁（1-1）内的两个调距底座（1-1-2）上设置相配合的测距感应器（1-1-4）。

3.根据权利要求2所述的皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置，其特征在于：所述横梁（1-1）上设置空心的支撑脚（5），所述支撑脚（5）内设置通过伸缩电缸（5-1）与横梁（1-1）相连接的万向轮（5-2）。

4.根据权利要求1所述的皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置，其特征在于：所述测试台架（2）中的底梁（2-1）设置在机架（1）中的其中一根横梁（1-1）的两端，所述底梁（2-1）上设置用以锁紧底梁（2-1）和横梁（1-1）的锁紧机构（6），所述锁紧机构（6）包括设置在底梁（2-1）上的由锁紧电缸（6-1）驱动的锁紧钩（6-2）以及设置在横梁（1-1）上的与锁紧钩（6-2）相配合的锁紧耳（6-3）。

5.根据权利要求1所述的皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置，其特征在于：所述翻转机构（3）的翻转横杆（3-2）通过设置在翻转竖杆（3-1）内且能沿着调节螺杆（3-1-1）滑动的调节底座（3-1-2）与翻转竖杆（3-1）相连接，所述翻转竖杆（3-1）与翻转支撑座（2-4）之间设置翻转角度限制器（7），所述翻转横杆（3-2）与连接机构（3-2-1）之间设置力传感器（3-2-2）。

6.根据权利要求5所述的皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置，其特征在于：所述翻转角度限制器（7）包括设置在翻转竖杆（3-1）侧面的角度分度盘（7-1）以及设置在翻转支撑座（2-4）侧面的、与角度分度盘（7-1）上的分度槽（7-1-1）相配合的分度杆（7-2），所述角度分度盘（7-1）上还设置角度感应器。

7.根据权利要求6所述的皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置，其特征在于：所述角度感应器包括设置在分度槽（7-1-1）起始位置的始端感应器（7-3）以及设置在分度槽（7-1-1）侧面且能沿着分度槽（7-1-1）滑动的末端感应器（7-4），所述始端感应器（7-3）以及末端感应器（7-4）均是由磁性材质的分度杆（3-1-4）触发的磁力感应器。

8.皮卡后车门疲劳耐久性能测试装置的控制系统，其特征在于：所述控制系统包括与计算机相连接的主控制板，所述主控制板通过模数转换器与测试装置内的测距感应器（1-1-4）、力传感器（3-2-2）、始端感应器（7-3）、末端感应器（7-4）相连接并且通过数模转换器与测试装置内的调距电机（1-1-3）、翻转驱动电缸（4）、伸缩电缸（5-1）、锁紧电缸（6-1）相连接。

9.皮卡后车门疲劳耐久性能测试方法，其特征在于：包括以下步骤，

1）依照待测皮卡的车身宽度调整机架（1）中纵梁（1-2）之间的宽度，将皮卡至于机架（1）上，并将机架（1）与测试台架（2）固定连接，

2）依照待测皮卡后车门的高度调整翻转机构（3）中翻转横杆（3-2）的高度，依照待测皮卡后车门的宽度调整连接机构（3-2-1）的宽度，将连接机构（3-2-1）与皮卡后车门连接，

3）调整翻转角度限制器（7），使后车门的最大翻转角度处于预定值，

4）启动测试装置，按照计算机内设定的测试程序进行测试。

10.根据权利要求9所述的皮卡后车门疲劳耐久性能测试方法，其特征在于：所述测试程序中每次测试的具体过程为，每次测试的起始位置为车后门处于闭合状态，此时分度杆（3-1-4）触发始端感应器（7-3），计算机收到始端感应器（7-3）信号后启动并控制翻转驱动电缸（4）伸长，驱动翻转机构（3）带动后车门向外翻转，当分度杆（3-1-4）触发末端感应器（7-4）时，计算机收到末端感应器（7-4）信号后启动并控制翻转驱动电缸（4）收缩，驱动翻转机构（3）带动后车门向内翻转并最终回到起始位置，完成一次测试，所述测试程序中共进行三万次耐久测试，分六个循环过程进行，每个循环过程测试不同的翻转角度。