CN108168862A - 一种汽车电动玻璃升降器耐久测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车电动玻璃升降器耐久测试系统，包括主控制系统、数字控制系统、模拟控制系统、传感器系统、供电系统、样品固定系统及冷却系统，主控制系统分别与数字控制系统、模拟控制系统相连接，数字控制系统的输入端与传感器系统连接，数字控制系统的输出端与样品固定系统中的样品连接，模拟控制系统与供电系统相连接，供电系统的输出端连接样品固定系统中的样品，供电系统用于为样品提供电力，样品固定系统为样品提供固定的支撑，以及固定传感器系统及冷却系统，冷却系统用于为样品上的电机提供冷却；本发明不仅能够简化测试的设置，增加测试系统的灵活性，并将电源控制及数据采集一并综合至系统中，大幅提高了测试效率及测试质量。
Description
[技术领域]
本发明涉及汽车测试技术领域，具体地说是一种汽车电动玻璃升降器耐久测试系统。
[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，现在许多乘用车门窗玻璃的升降(关闭和开启)已经抛弃了摇把式的手动升降方式，一般都改用按钮式的电动升降方式，即使用电动玻璃升降器。乘用车的电动玻璃升降器多是由电动机、减速器、导绳、导向板、玻璃安装托架等组成。总开关由驾车者，控制全部门窗玻璃的开闭，而各车门内把手上的分开关由乘员分别控制各个门窗玻璃的开闭，操作十分便利。车门玻璃升降器是汽车必不可少的安全部件，它操纵着车门玻璃开度的大小，直接影响车厢内部的通风，影响乘员的舒适性和安全性。所以，玻璃升降器总成的耐久性能试验在车辆开发过程中尤为重要。
目前，国内的玻璃升降器测试技术正处于发展完善阶段，各种机构实现方式也各有不同，但大都是基于PLC的控制系统。而因为各汽车生产厂家对测试的要求不同，有的要求上下止位间运动，有的要求多个位置往复循环运动，有的还要求控制电压及线阻等。基于PCL的系统，测试的搭建较为复杂，灵活性一般，缺乏有效的数据记录，综合能力差。现在各有机构也都在改善自身的测试系统，以尽可能简单的方式满足电动玻璃升降器测试的要求。
[发明内容]
本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种汽车电动玻璃升降器耐久测试系统，不仅能够简化测试的设置，增加测试系统的灵活性，并将电源控制及数据采集一并综合至系统中，大幅提高了测试效率及测试质量，解决了现有测试技术存在的测试设置复杂、灵活性综合性差等问题。
为实现上述目的设计一种汽车电动玻璃升降器耐久测试系统，包括主控制系统1、数字控制系统2、模拟控制系统3、传感器系统4、供电系统5、样品固定系统6及冷却系统7，所述主控制系统1分别与数字控制系统2、模拟控制系统3相连接，所述主控制系统1用于提供整体的控制；所述数字控制系统2的输入端与传感器系统4连接，所述数字控制系统2的输出端与样品固定系统6中的样品连接，所述数字控制系统2用于接收传感器系统4监测到的样品玻璃升降时位置的信号并控制样品的动作；所述模拟控制系统3与供电系统5相连接，所述供电系统5的输出端连接样品固定系统6中的样品，所述模拟控制系统3用于提供电流的监控及供电电压的控制，所述供电系统5用于为样品提供电力，所述样品固定系统6为样品提供固定的支撑，同时用于固定传感器系统4及冷却系统7；所述冷却系统7用于为样品上的电机提供冷却，以防止因电机过热而中断测试。
进一步地，所述主控制系统1包括计算机、数字输入输出板卡、模拟输入输出板卡、控制模块，所述计算机与控制模块相连接，所述控制模块分别连接数字输入输出板卡、模拟输入输出板卡，所述数字输入输出板卡与数字控制系统2连接，所述模拟输入输出板卡与模拟控制系统3连接，所述控制模块包括样品控制模块、循环编辑模块、电源控制模块，所述样品控制模块用于监测样品的运动状态并给出动作指令，所述循环编辑模块以图形化的方式对样品的循环动作进行步骤编辑，且多个样品控制模块平行运行，所述电源控制模块用于为控制电源输出，同时监测记录电流、电压，将电源的控制及电流电压的监控整合在同一平台下。
进一步地，所述数字控制系统2为用于数字信号控制的模块，所述数字控制系统2将数字传感器信号的输入与数字控制信号的输出整合至一个控制箱内。
进一步地，所述模拟控制系统3为用于模拟信号采集及控制的模块，所述模拟控制系统3将模拟信号的输入及输出整合至一个控制箱内，以同时实现数据的采集及模拟控制量的输出。
进一步地，所述传感器系统4采用电感式接近传感器，所述传感器系统4通过在每个测试样品上布置一个传感器，配合多个金属薄膜贴片，监测样品的多个运动位置。
进一步地，所述供电系统5为带模拟量输入输出功能的大功率直流稳压电源。
进一步地，所述样品固定系统6为采用铝合金型材搭建的固定样品、传感器及冷却系统的支架。
进一步地，所述冷却系统7为直流轴流风扇，所述冷却系统7为样品的电机提供冷却循环风。
本发明还提供了一种汽车电动玻璃升降器耐久测试系统的测试方法，包括以下步骤：1)样品的安装：将样品、传感器系统、冷却系统安装到样品固定系统的样品固定支架上，同时将样品分别连接数字控制系统、供电系统，供电系统连接模拟控制系统；2)布置感应贴片：在样品需要控制的位置上贴上金属薄膜贴片；3)测试循环步骤的设置：在主控制系统的计算机上，使用循环编辑软件编辑样品测试时的循环步骤；4)测试参数的设置：在计算机上，使用样品控制模块设定测试使用的参数，该参数包括循环程序、循环次数、休息时间、上下堵转时间、测试电压、线阻；5)启动测试：通过计算机启动测试，程序将自动运行，并记录相关的电压、电流特性数据；6)测试结束：待测试结束，程序自动停止测试，人工拆卸样品即可。
本发明同现有技术相比，具有如下优点：
(1)不仅能够简化测试的设置，增加测试系统的灵活性，并将电源控制及数据采集一并综合至系统中，大幅提高了测试效率及测试质量，解决了现有测试技术存在的测试设置复杂、灵活性综合性差等问题；
(2)通过采用以计算机来作为控制核心的思路，其灵活性高，适应性好，综合能力强，可以满足各种不同的测试要求；
(3)由创新的单传感器多贴片的位置控制模式，可以有效的降低在多位置控制时实验设置的复杂性，且图形化的循环步骤编辑器，则使得循环路径的编制只需要点击鼠标即可完成，简化了复杂的PLC编程；
(4)由电源控制模块带来的是将电源的控制及测试特性参数的采集集成在一个平台下，从而方便了后期的诊断及分析，且电源补偿算法可以精确的模拟实车的线阻，使测试更加接近真实使用状态，测试的可重复性更高；
(5)系统还可以自动生成测试日志，保证即使在电力中断的情况下，实验的关键数据不会丢失，以及在发生错误时系统还可以自动侦测错误，并写入日志，供后期分析，且计算机界面可以有效的显示更多的信息，测试的实时状态一目了然；
(6)本发明能够大幅减轻电动玻璃升降器疲劳测试时人员的工作强度，并且通过模块化的结构将控制、记录、模拟等功能集成在一个平台内，大幅提高了测试效率及测试质量，值得推广应用。
[附图说明]
图1是本发明的原理框图；
图中：1、主控制系统 2、数字控制系统 3、模拟控制系统 4、传感器系统 5、供电系统 6、样品固定系统 7、冷却系统。
[具体实施方式]
下面结合附图对本发明作以下进一步说明：
如附图所示，本发明包括主控制系统1、数字控制系统2、模拟控制系统3、传感器系统4、供电系统5、样品固定系统6及冷却系统7，主控制系统1分别与数字控制系统2、模拟控制系统3相连接，主控制系统1用于提供整体的控制；数字控制系统2的输入端与传感器系统4连接，数字控制系统2的输出端与样品固定系统6中的样品连接，数字控制系统2用于接收传感器系统4监测到的样品玻璃升降时位置的信号并控制样品的动作；模拟控制系统3与供电系统5相连接，供电系统5的输出端连接样品固定系统6中的样品，模拟控制系统3用于提供电流的监控及供电电压的控制，供电系统5用于为样品提供电力，样品固定系统6为样品提供固定的支撑，同时也用于固定传感器系统4及冷却系统7；冷却系统7用于为样品上的电机提供冷却，以防止因电机过热而中断测试。
其中，主控制系统1包括计算机、数字输入输出板卡、模拟输入输出板卡、控制模块，计算机与控制模块相连接，控制模块分别连接数字输入输出板卡、模拟输入输出板卡，数字输入输出板卡与数字控制系统2连接，模拟输入输出板卡与模拟控制系统3连接，控制模块包括样品控制模块、循环编辑模块、电源控制模块，其中，样品控制模块的主要功能是用于监测样品的运动状态并给出动作指令，其创新的算法实现了可以使用单一传感器监测样品运动的多个位置，从而简化测试的搭建工作，其循环编辑模块可以方便的以图形化的方式对样品的循环动作进行步骤编辑，并且多个样品控制模块平行运行，即可以同时控制多个样品进行测试；电源控制模块的主要功能是用于为控制电源输出，同时监测记录电流、电压，其创新性在于将电源的控制及电流电压的监控整合在同一平台下，并通过独特的电源补偿算法达到模拟线阻的功能。
本发明中，数字控制系统2为一种用于数字信号控制的模块，数字控制系统2将数字传感器信号的输入与数字控制信号的输出整合至一个控制箱内，与主控制系统相连后，通过调用不同的主控程序，可以实现各种不同的数字控制功能。模拟控制系统3为一种用于模拟信号采集及控制的模块，模拟控制系统3将模拟信号的输入及输出整合至一个控制箱内，与主控系统相连后，通过调用不同的主控程序，可以实现数据的采集及模拟控制量的输出等功能。传感器系统4采用电感式接近传感器，得益于控制程序的创新算法，在每个测试样品上只需要布置一个传感器，配合多个金属薄膜贴片，即可监测样品的多个运动位置。供电系统5为一台带模拟量输入输出功能的大功率直流稳压电源，同模拟控制系统相连后，按要求为样品提供电力。样品固定系统6为采用铝合金型材搭建的固定样品、传感器及冷却系统的支架。冷却系统7为直流轴流风扇，冷却系统7为样品的电机提供冷却循环风。
本发明还提供了一种汽车电动玻璃升降器耐久测试系统的测试方法，包括以下步骤：1)样品的安装：将样品、传感器系统的传感器、冷却系统的冷却风扇安装到样品固定系统的样品固定支架上，同时将样品分别连接数字控制系统、供电系统，供电系统连接模拟控制系统；2)布置感应贴片：在样品需要控制的位置上贴上金属薄膜贴片；3)测试循环步骤的设置：在主控制系统的计算机上，使用循环编辑软件编辑样品测试时的循环步骤；4)测试参数的设置：在计算机上，使用样品控制模块设定测试使用的循环程序、循环次数、休息时间、上下堵转时间、测试电压、线阻等参数；5)启动测试：通过计算机启动测试，程序将自动运行，并记录相关的电压、电流特性数据；6)测试结束：待测试结束，程序自动停止测试，人工拆卸样品即可。
本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种汽车电动玻璃升降器耐久测试系统，其特征在于：包括主控制系统(1)、数字控制系统(2)、模拟控制系统(3)、传感器系统(4)、供电系统(5)、样品固定系统(6)及冷却系统(7)，所述主控制系统(1)分别与数字控制系统(2)、模拟控制系统(3)相连接，所述主控制系统(1)用于提供整体的控制；所述数字控制系统(2)的输入端与传感器系统(4)连接，所述数字控制系统(2)的输出端与样品固定系统(6)中的样品连接，所述数字控制系统(2)用于接收传感器系统(4)监测到的样品玻璃升降时位置的信号并控制样品的动作；所述模拟控制系统(3)与供电系统(5)相连接，所述供电系统(5)的输出端连接样品固定系统(6)中的样品，所述模拟控制系统(3)用于提供电流的监控及供电电压的控制，所述供电系统(5)用于为样品提供电力，所述样品固定系统(6)为样品提供固定的支撑，同时用于固定传感器系统(4)及冷却系统(7)；所述冷却系统(7)用于为样品上的电机提供冷却，以防止因电机过热而中断测试。
2.如权利要求1所述的汽车电动玻璃升降器耐久测试系统，其特征在于：所述主控制系统(1)包括计算机、数字输入输出板卡、模拟输入输出板卡、控制模块，所述计算机与控制模块相连接，所述控制模块分别连接数字输入输出板卡、模拟输入输出板卡，所述数字输入输出板卡与数字控制系统(2)连接，所述模拟输入输出板卡与模拟控制系统(3)连接，所述控制模块包括样品控制模块、循环编辑模块、电源控制模块，所述样品控制模块用于监测样品的运动状态并给出动作指令，所述循环编辑模块以图形化的方式对样品的循环动作进行步骤编辑，且多个样品控制模块平行运行，所述电源控制模块用于为控制电源输出，同时监测记录电流、电压，将电源的控制及电流电压的监控整合在同一平台下。
3.如权利要求1所述的汽车电动玻璃升降器耐久测试系统，其特征在于：所述数字控制系统(2)为用于数字信号控制的模块，所述数字控制系统(2)将数字传感器信号的输入与数字控制信号的输出整合至一个控制箱内。
4.如权利要求1所述的汽车电动玻璃升降器耐久测试系统，其特征在于：所述模拟控制系统(3)为用于模拟信号采集及控制的模块，所述模拟控制系统(3)将模拟信号的输入及输出整合至一个控制箱内，以同时实现数据的采集及模拟控制量的输出。
5.如权利要求1所述的汽车电动玻璃升降器耐久测试系统，其特征在于：所述传感器系统(4)采用电感式接近传感器，所述传感器系统(4)通过在每个测试样品上布置一个传感器，配合多个金属薄膜贴片，监测样品的多个运动位置。
6.如权利要求1所述的汽车电动玻璃升降器耐久测试系统，其特征在于：所述供电系统(5)为带模拟量输入输出功能的大功率直流稳压电源。
7.如权利要求1所述的汽车电动玻璃升降器耐久测试系统，其特征在于：所述样品固定系统(6)为采用铝合金型材搭建的固定样品、传感器及冷却系统的支架。
8.如权利要求1所述的汽车电动玻璃升降器耐久测试系统，其特征在于：所述冷却系统(7)为直流轴流风扇，所述冷却系统(7)为样品的电机提供冷却循环风。
9.一种如权利要求1至8中任一项所述的汽车电动玻璃升降器耐久测试系统的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)样品的安装：将样品、传感器系统、冷却系统安装到样品固定系统的样品固定支架上，同时将样品分别连接数字控制系统、供电系统，供电系统连接模拟控制系统；
2)布置感应贴片：在样品需要控制的位置上贴上金属薄膜贴片；
3)测试循环步骤的设置：在主控制系统的计算机上，使用循环编辑软件编辑样品测试时的循环步骤；
4)测试参数的设置：在计算机上，使用样品控制模块设定测试使用的参数，该参数包括循环程序、循环次数、休息时间、上下堵转时间、测试电压、线阻；
5)启动测试：通过计算机启动测试，程序将自动运行，并记录相关的电压、电流特性数据；
6)测试结束：待测试结束，程序自动停止测试，人工拆卸样品即可。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180615 |
|
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