CN107505143A - 一种汽车开关门疲劳耐久性试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车开关门疲劳耐久性试验装置，包括试验台架(2)、开锁装置、控制装置、传动装置、动力装置，其特征在于：所述开锁装置包括内解锁气缸(6)和外开手柄(11)；所述控制装置包括电磁阀(15)及电磁阀控制电路；所述传动装置为一直角拐与直杆相连的机械臂(10)，直杆的另一端与外开手柄(11)相连，直角拐的另一端通过铰链固定在气缸支架(9)上；所述动力装置包括第一直动气缸(1)、第二直动气缸(4)、第三直动气缸(7)、第四直动气缸(8)；第一直动气缸(1)、第二直动气缸(4)、第三直动气缸(7)、第四直动气缸(8)分别与四个机械臂(10)相连。本发明由开锁气缸实现内开锁，采用外开关门机构，避免了内置式须拆除座椅，内饰板的麻烦，大大降低了结构的复杂性。

Description

一种汽车开关门疲劳耐久性试验装置及试验方法

技术领域

本发明涉及汽车性能测试系统领域，特别是一种汽车开关门疲劳耐久性试验装置及试验方法。

背景技术

作为车身关键的运动件，前后车门承载着保护车内人员安全的重任，由于实际使用过程中，车门的开关频率很高，因此其疲劳耐久性能对于其能否发挥作用具有重要影响，因此在汽车的设计开发过程中，必须重视汽车四门的疲劳耐久性能。通常汽车的四门疲劳试验台架采取内置形式，试验必须使用白车身，由于车身内部空间有限，因此安装和调整不便，应用范围小，同时由于要拆除试验车身内部的座椅、内饰板等零部件，不能进行整车实验，无法模拟人在现实生活中开关车门的实况。此外在进行外开锁的开关车门试验时通常加装开锁气缸先进行解锁，这样不仅增加了结构的复杂度而且增加了成本，其实在实际情况中，人手对车门的拉力自然伴随着解锁的动作，完全没必要单独安装开锁气缸进行外解锁。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种能分别实现汽车车门内/外开锁且外开关门的疲劳耐久性试验装置,此装置能实现在整车条件下模拟开关车门的实况，同时采用外开关门的方法，方便调安装和调试。

本发明所述的汽车开关门疲劳耐久性试验装置，包括试验台架、开锁装置、控制装置、传动装置、动力装置，其特征在于：

所述开锁装置包括内解锁气缸和外开手柄；

所述控制装置包括电磁阀及电磁阀控制电路；

所述传动装置为一直角拐与直杆相连的机械臂，直杆的另一端与外开手柄相连，直角拐的另一端通过铰链固定在气缸支架上；

所述动力装置包括第一直动气缸、第二直动气缸、第三直动气缸、第四直动气缸；第一直动气缸、第二直动气缸、第三直动气缸、第四直动气缸分别与四个机械臂相连。

所述试验台架装置固定在地面上，第一直动气缸、第二直动气缸、第三直动气缸、第四直动气缸在气缸支架上的位置可调；

所述开锁气缸固定于车门内饰板上，通过弹性绳与车门内开把手相连，驱动开锁气缸，在弹性绳的作用下实现车门的内解锁；

外开手柄一端通过弹性绳与车门外解锁把手相连，另一端通过铰链与机械臂相连；

在试验过程中，单片机将控制信号输送到驱动电路，通过驱动电路实现电磁阀的换位，实现第一直动气缸、第二直动气缸、第三直动气缸、第四直动气缸；第一直动气缸、第二直动气缸、第三直动气缸、第四直动气缸及开锁气缸的进排气控制，从而推动机械臂完成车门的开关动作。

本发明比较现有技术的优点：

1、由开锁气缸实现内开锁，采用外开关门机构，避免了内置式须拆除座椅，内饰板的麻烦，大大降低了结构的复杂性。

2、外开手柄通过弹性绳与车门把手相连，通过弹性绳可以缓冲气缸的作用力和降低开锁速度，模拟人手的在开关门过程中的柔性力。

附图说明

图1是本发明所述汽车开关门疲劳试验装置布置示意图；

图2车门外开试验解锁机构连接示意图；

图3车门内开试验内解锁机构连接示意图；

图4车门内开试验外开把手连接示意图；

图5车门开关逻辑控制框图；

其中：1-第一直动气缸；4-第二直动气缸；7-第三直动气缸；8-第四直动气缸；2-试验台架；3-白车身；5-弹性绳；6-内解锁气缸；9-气缸支架；10-机械臂；11-外开手柄；12-进/排气管；13-光电传感器；14-车门；15-电磁阀；16-中央控制装置；17-驱动电路，18-缓冲垫片，19-外开把手，20-内门把手，21-胶带。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明所述汽车开关门疲劳耐久性试验装置整体结构示意图，包括试验台架2、开锁装置、控制装置、传动装置、动力装置。

所述开锁装置包括内解锁气缸6和外开手柄11；

所述控制装置包括电磁阀15及电磁阀控制电路；

所述传动装置包括机械臂10；

所述动力装置包括第一直动气缸1、第二直动气缸4、第三直动气缸7、第四直动气缸8；

所述试验台架装置2固定在地面上，气缸支架9通过螺母固定在试验台架2上，第一直动气缸1、第二直动气缸4、第三直动气缸7、第四直动气缸8在气缸支架9上位置可调，试验时可用螺母固定各气缸的位置；

所述开锁气缸6固定于车门内饰板上，通过弹性绳5与车门内开把手相连，驱动开锁气缸6，在弹性绳5的作用下实现车门的内解锁；

如图2所示，外开手柄11用来模拟人手的活动关节，外开手柄11一端通过弹性绳与车门外解锁把手相连，另一端通过铰链与机械臂10相连，此外外开手柄11与车门把手之间嵌有缓冲垫片18，用以缓冲开关门瞬间冲击力，同时利用弹性绳的柔韧性和弹性模拟人手在开闭车门过程中的柔性用力,使疲劳耐久性试验效果更逼真。

所述传动装置10为一直角拐与直杆相连的构件，直杆的另一端与外开手柄11相连，直角拐的另一端通过铰链固定在气缸支架9上。

在试验过程中，单片机将控制信号输送到驱动电路，通过驱动电路实现电磁阀的换位，实现气缸的进排气控制，从而推动机械臂完成车门的开关动作。

下面通过实施例并结合附图本对发明疲劳试验台架的工作过程进行说明：

试验开始前，将第一直动气缸1、第二直动气缸4、第三直动气缸7、第四直动气缸8分别与和四个机械臂10连接，并调整其连接位置，确保在气缸行程范围内完成车门的完全开启和关闭，保证车门不出现过开和过关，以防止对车门结构造成破坏。同时根据实验要求的开关门力和速度设定调压阀和节流阀的初始值。

如图1所示，下面以左后车门为例，对汽车开关门疲劳耐久性试验装置的试验方法进行说明：

在进行外开关门试验时，内解锁气缸6不接通气路。在初始状态下，第一直动气缸1处于伸出，车门处于关闭状态。试验开始后，中控装置16发出控制信号，经驱动电路17使电磁阀15完成换位动作，第一直动气缸1开始收缩，通过机械臂10带动外开手柄11完成开锁动作后将车门打开，延时一段时间后，中控装置16发出关门信号，电磁阀15再次换位，改变气路方向，完成车门的关门动作，完成一个循环的开关门动作后，计数器自动加一。在开关门的过程中，安装在车门边框上的光电传感器用来检测车门是否安全关闭，当车门完全关闭以后，立即向单片机发出反馈信号，使气缸停止动作，避免车门的过关。

如图4所示，在进行内开门试验时，首先通过胶带21限制车门外开把手19的转动，保证其不能打开车门。内解锁气缸6接入气路中，在初始状态下，气缸6和第一直动气缸1均处于伸出状态，此时车门关闭。如图3所示，试验开始后，单片机首先发出解锁命令，内解锁气缸6收缩拉动弹性绳5完成开锁动作，待车门解锁后，气缸6立即复位，第一直动气缸1收缩，将车门打开。

同时光电传感器用来检测内解锁气缸6是否开启到位，如果气缸6未动作，则外部气缸1也不动作，确保内部先解锁，外部再开门的顺序，以防止对车门造成破坏。在完成一个循环的开关门动作后，计数器自动加一。

本发明主要是提供一种汽车车门的疲劳耐久性能测试装置，以完成整车状态下人手开关车门的实况模拟，提高车门疲劳耐久性能测试方面的准确性和可靠度，在不背离本发明本质的情况下，可将汽车开关门疲劳耐久试验装置的结构布置做相应改动，但这些相应的改动都应属于本发明所属的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.一种汽车开关门疲劳耐久性试验装置，包括试验台架(2)、开锁装置、控制装置、传动装置、动力装置，其特征在于其特征在于：

所述开锁装置包括内解锁气缸(6)和外开手柄(11)；

所述控制装置包括电磁阀(15)及电磁阀控制电路；

所述传动装置为一直角拐与直杆相连的机械臂(10)，直杆的另一端与外开手柄(11)相连，直角拐的另一端通过铰链固定在气缸支架(9)上；

所述动力装置包括第一直动气缸(1)、第二直动气缸(4)、第三直动气缸(7)、第四直动气缸(8)；第一直动气缸(1)、第二直动气缸(4)、第三直动气缸(7)、第四直动气缸(8)分别与四个机械臂(10)相连；

所述试验台架装置(2)固定在地面上，第一直动气缸(1)、第二直动气缸(4)、第三直动气缸(7)、第四直动气缸(8)在气缸支架(9)上的位置可调；

所述开锁气缸(6)固定于车门内饰板上，通过弹性绳(5)与车门内开把手(19)相连，驱动开锁气缸(6)，在弹性绳(5)的作用下实现车门的内解锁；

外开手柄(11)一端通过弹性绳与车门外解锁把手相连，另一端通过铰链与机械臂(10)相连；

在试验过程中，单片机将控制信号输送到驱动电路，通过驱动电路实现电磁阀的换位，实现第一直动气缸(1)、第二直动气缸(4)、第三直动气缸(7)、第四直动气缸(8)；第一直动气缸(1)、第二直动气缸(4)、第三直动气缸(7)、第四直动气缸(8)及开锁气缸(6)的进排气控制，从而推动机械臂(10)完成车门的开关动作。

2.根据权利要求1所述的汽车开关门疲劳耐久性试验装置，其特征在于：外开手柄(11)与车门把手之间嵌有缓冲垫片(18)，用以缓冲开关门瞬间冲击力，同时利用弹性绳的柔韧性和弹性模拟人手在开闭车门过程中的柔性用力。

3.根据权利要求1所述的汽车开关门疲劳耐久性试验装置的试验方法，其特征在于：

在进行外开关门试验时，内解锁气缸(6)不接通气路；在初始状态下，第一直动气缸(1)处于伸出，车门处于关闭状态；

试验开始后，中控装置(16)开始收缩，通过机械臂(10)带动外开手柄(11)完成开锁动作后将车门打开，延时一段时间后，中控装置(16)发出关门信号，电磁阀(15)再次换位，改变气路方向，完成车门的关门动作，完成一个循环；

在开关门的过程中，安装在车门边框上的光电传感器用来检测车门是否安全关闭，当车门完全关闭以后，立即向单片机发出反馈信号，使气缸停止动作，避免车门的过关。

4.根据权利要求1所述的汽车开关门疲劳耐久性试验装置的试验方法，其特征在于：

在进行内开门试验时，首先通过胶带(21)限制车门外开把手(19)的转动，保证其不能打开车门；内解锁气缸(6)接入气路中，在初始状态下，内解锁气缸(6)和第一直动气缸(1)均处于伸出状态，此时车门关闭；

试验开始后，单片机首先发出解锁命令，内解锁气缸(6)收缩拉动弹性绳(5)完成开锁动作，待车门解锁后，内解锁气缸(6)立即复位，第一直动气缸(1)收缩，将车门打开；

同时光电传感器用来检测内解锁气缸(6)是否开启到位，如果内解锁气缸(6)未动作，则外部气缸(1)也不动作，确保内部先解锁，外部再开门的顺序，以防止对车门造成破坏，在完成一个循环。