CN114858481A - 一种车门窗玻璃的升降阻力测试方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车门窗玻璃的升降阻力测试方法及系统，该方法包括：将车门总成通过支架固定在测试台架上，并在车门总成的车窗玻璃上竖直向下设置有多个反光点，且相邻反光点之间的间隔相等，以形成一条竖直向下虚线。设置力传感器设置在所述车门总成内的玻璃升降器上的玻璃支撑上，以检测车窗玻璃受到的驱动力。设置速度传感器和计时传感器设置在高于车窗玻璃上水切的一定距离处，以检测车窗玻璃上升时各个反光点经过检测位置的升降速度和相邻两点所用的间隔时间。根据所述驱动力、所述升降速度和所述间隔时间计算得到车窗玻璃在各个反光点经过检测位置时所受的阻力。本发明能提高车窗玻璃升降控制的准确性，增加车窗玻璃的安装效率。

Description

一种车门窗玻璃的升降阻力测试方法及系统
技术领域
本发明涉及车窗玻璃的升降阻力测试的技术领域，具体为一种车门窗玻璃的升降阻力测试方法及系统。
背景技术
整车上车窗玻璃的受到的阻力越大，玻璃升降器的电机需求的功率越大。对于整个车型来说，玻璃升降器的电机较小，电机功率不可能太大。电机的功率一定，需要考虑玻璃在升降过程中的阻力。玻璃所受的阻力越大，升降车窗玻璃的声品质就会变差。阻力太小，车窗玻璃上升的速度过快，导致车窗玻璃上升到顶端或下降到低端时出现较大的撞击音，同样也影响车窗玻璃的升降声品质。因此，合理的阻力可以提升车窗玻璃升降的声品质。在现有车企生产时，针对车窗玻璃所受到的摩檫力的大小，均是通过有经验的设计人员把释放掉玻璃升降器支撑点处的固定装置，使用简单的夹具夹紧玻璃，然后使用测力计钩住夹具向上拉动玻璃，使得玻璃缓慢上升，测力计所示的值即为车窗玻璃所受大阻力的大小。该方式存在：不能够很好的了解出玻璃上升过程所受的真实阻力大小，同时车窗玻璃在上升过程中由于车窗玻璃具有一定的弧度，在上升的过程中阻力值是变化的，测力计所示的值并不准确。因此，如何准确测量玻璃升降过程所受阻力大小的变化，具有重要的意义。
发明内容
本发明提供一种车门窗玻璃的升降阻力测试方法及系统，解决现有车窗玻璃的升降阻力测量存在不准确和效率低的问题，能提高车窗玻璃升降控制的准确性，增加车窗玻璃的安装效率。
为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：
一种车门窗玻璃的升降阻力测试方法，包括：
将车门总成通过支架固定在测试台架上，并在车门总成的车窗玻璃上竖直向下设置有多个反光点，且相邻反光点之间的间隔相等，以形成一条竖直向下虚线；
设置力传感器设置在所述车门总成内的玻璃升降器上的玻璃支撑上，以检测车窗玻璃受到的驱动力；
设置速度传感器和计时传感器设置在高于车窗玻璃上水切的一定距离处，以检测车窗玻璃上升时各个反光点经过检测位置的升降速度和相邻两点所用的间隔时间；
根据所述驱动力、所述升降速度和所述间隔时间计算得到车窗玻璃在各个反光点经过检测位置时所受的阻力。
优选的，所述根据所述驱动力、所述升降速度和所述间隔时间计算得到车窗玻璃在各个反光点经过检测位置时所受的阻力，包括：
根据公式：
Figure BDA0003653088410000021
计算得到各个反光点经过检测位置时车窗玻璃所受的阻力，其中，fN为第N点所受阻力，F为力传感器检测到的驱动力，m为车窗玻璃重量，g为重力加速度，S为反光点之间的间距，VN为第N点的升降速度。
优选的，还包括：
获取玻璃升降器的驱动电机转速与驱动力对应表，并通过所述对应表控制车窗玻璃驱动力的变化。
优选的，还包括：
根据各个反光点经过检测位置时车窗玻璃所受的阻力，得到车窗玻璃所受阻力的变化曲线；
根据所述变化曲线确定车窗玻璃在各个升降位置的阻力要求。
本发明还提供一种车门窗玻璃的升降阻力测试系统，包括：控制器、力传感器、速度传感器和计时传感器；
车门总成通过支架固定在测试台架上，在车门总成的车窗玻璃上竖直向下设置有多个反光点，且相邻反光点之间的间隔相等，以形成一条竖直向下虚线；
所述力传感器设置在所述车门总成内的玻璃升降器上的玻璃支撑上，用于检测车窗玻璃受到的驱动力；
所述速度传感器和所述计时传感器设置在高于车窗玻璃上水切的一定距离处，以检测车窗玻璃上升时各个反光点经过检测位置的升降速度和相邻两点所用的间隔时间；
所述控制器分别与所述力传感器、速度传感器和计时传感器信号连接，所述控制器根据所述驱动力、所述升降速度和所述间隔时间计算得到车窗玻璃在各个反光点经过检测位置时所受的阻力。
优选的，还包括：显示器；
所述显示器与所述控制器信号连接，用于实时显示各个反光点经过检测位置时车窗玻璃所受的阻力。
优选的，还包括：可控电源；
所述可控电源与车门总成的玻璃升降器电连接，所述可控电源的控制端与所述控制器的输出端相连接，所述控制器控制所述可控电源的电源输出电压，以驱动所述玻璃升降器的运转速度。
优选的，采用2个所述力传感器，分别对玻璃升降器的两个玻璃支撑的受力进行检测，并将两个玻璃支撑的受力之和作为车窗玻璃的驱动力。
优选的，所述控制器为PLC控制器或微处理器。
本发明提供一种车门窗玻璃的升降阻力测试方法及系统，在车窗玻璃上竖直向下设置有多个反光点，且相邻反光点之间的间隔相等，获取车窗玻璃设定驱动力下各个反光点的升降速度的间隔时间，以计算得到车窗玻璃在各个反光点经过检测位置时所受的阻力。解决现有车窗玻璃的升降阻力测量存在不准确和效率低的问题，能提高车窗玻璃升降控制的准确性，增加车窗玻璃的安装效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明提供的一种车门窗玻璃的升降阻力测试方法示意图。
图2是本发明实施例提供的传感器设置位置示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
针对当前车窗玻璃升降阻力测量存在不准确和效率不高的问题。本发明提供一种车门窗玻璃的升降阻力测试方法及系统，解决现有车窗玻璃的升降阻力测量存在不准确和效率低的问题，能提高车窗玻璃升降控制的准确性，增加车窗玻璃的安装效率。
如图1所示，一种车门窗玻璃的升降阻力测试方法，包括：
S1：将车门总成通过支架固定在测试台架上，并在车门总成的车窗玻璃上竖直向下设置有多个反光点，且相邻反光点之间的间隔相等，以形成一条竖直向下虚线；
S2：设置力传感器设置在所述车门总成内的玻璃升降器上的玻璃支撑上，以检测车窗玻璃受到的驱动力；
S3：设置速度传感器和计时传感器设置在高于车窗玻璃上水切的一定距离处，以检测车窗玻璃上升时各个反光点经过检测位置的升降速度和相邻两点所用的间隔时间；
S4：根据所述驱动力、所述升降速度和所述间隔时间计算得到车窗玻璃在各个反光点经过检测位置时所受的阻力。
具体地，如图2所示，车门总成1是由钣金、水切、尼槽、玻璃、玻璃升降器组成。水切和尼槽均安装钣金上，给玻璃提供支撑作用防止玻璃晃动。玻璃下端安装在玻璃升降器的玻璃支撑上，玻璃升降器由玻璃升降电机、玻璃导轨、玻璃导轨和玻璃支撑组成。玻璃升降器的安装就是通过玻璃升降导轨和玻璃导轨安装在钣金上的。玻璃支撑安装在导轨上，起到推动玻璃向上运动的作用。力传感器3设在玻璃支撑上，以检测车窗玻璃的驱动力。在车窗玻璃上竖直设置有若干反光点2(1点、2点、......N点)，并组成的一条虚线，点的大小一致，点与点之间的间隔尽可能的小且大小相同，并且这些点均具有反光的功能。在车窗玻璃升降时，速度传感器4和计时传感器对各个反光点经过检测位置时的升降速度和时间进行检测，并对车窗玻璃进行受力分板，可得到阻力计算公式，进而根据所述驱动力、所述升降速度和所述间隔时间计算得到车窗玻璃在各个反光点经过检测位置时所受的阻力。该方法能解决现有车窗玻璃的升降阻力测量存在不准确和效率低的问题，能提高车窗玻璃升降控制的准确性，增加车窗玻璃的安装效率。
进一步，所述根据所述驱动力、所述升降速度和所述间隔时间计算得到车窗玻璃在各个反光点经过检测位置时所受的阻力，包括：
根据公式：
Figure BDA0003653088410000051
计算得到各个反光点经过检测位置时车窗玻璃所受的阻力，其中，fN为第N点所受阻力，F为力传感器检测到的驱动力，m为车窗玻璃重量，g为重力加速度，S为反光点之间的间距，VN为第N点的升降速度。
在实际应用中，控制器给稳压电源一个测试开始和电压大小的信号，玻璃升降电机开始工作，推动玻璃上升。当反光点的第1点经过速度和计时传感器的时候，采集到此时的玻璃上升的速度V1、时间t1、力F11和F12；当第2点经过速度和计时传感器的时候，采集到此时的玻璃上升的速度V2、时间t2、力F21和F22；当第N点经过速度和计时传感器的时候，采集到此时的玻璃上升的速度VN、时间tN、力FN1和FN2；可以把推动玻璃上升的力设定为恒定的力F，即F11+F12＝F21+F22＝...＝FN1+FN2＝F；由于反光点的点与点之间的距离相等为某一常量S，即ΔS21＝ΔS32＝...＝ΔSN(N-1)＝S，且较小；可以把玻璃在两点之间的运动看作是匀加速或匀减速运动。
此时，两点之间距离的计算公式为：
Figure BDA0003653088410000052
第N点所受阻力的计算公式为：
Figure BDA0003653088410000053
其中，m为玻璃的重量，g为重力加速度。
由式(1)和式(2)可以计算出第N点所受的阻力为：
Figure BDA0003653088410000054
其中，fN为第N点所受阻力，F为力传感器检测到的驱动力，m为车窗玻璃重量，g为重力加速度，S为反光点之间的间距，VN为第N点的升降速度。
该方法还包括：获取玻璃升降器的驱动电机转速与驱动力对应表，并通过所述对应表控制车窗玻璃驱动力的变化。
该方法还包括：根据各个反光点经过检测位置时车窗玻璃所受的阻力，得到车窗玻璃所受阻力的变化曲线；根据所述变化曲线确定车窗玻璃在各个升降位置的阻力要求。
可见，本发明提供一种车门窗玻璃的升降阻力测试方法，在车窗玻璃上竖直向下设置有多个反光点，且相邻反光点之间的间隔相等，获取车窗玻璃设定驱动力下各个反光点的升降速度的间隔时间，以计算得到车窗玻璃在各个反光点经过检测位置时所受的阻力。解决现有车窗玻璃的升降阻力测量存在不准确和效率低的问题，能提高车窗玻璃升降控制的准确性，增加车窗玻璃的安装效率。
相应地，本发明还提供一种车门窗玻璃的升降阻力测试系统，包括：控制器、力传感器、速度传感器和计时传感器。车门总成通过支架固定在测试台架上，在车门总成的车窗玻璃上竖直向下设置有多个反光点，且相邻反光点之间的间隔相等，以形成一条竖直向下虚线。所述力传感器设置在所述车门总成内的玻璃升降器上的玻璃支撑上，用于检测车窗玻璃受到的驱动力。所述速度传感器和所述计时传感器设置在高于车窗玻璃上水切的一定距离处，以检测车窗玻璃上升时各个反光点经过检测位置的升降速度和相邻两点所用的间隔时间。所述控制器分别与所述力传感器、速度传感器和计时传感器信号连接，所述控制器根据所述驱动力、所述升降速度和所述间隔时间计算得到车窗玻璃在各个反光点经过检测位置时所受的阻力。
该系统还包括：显示器；所述显示器与所述控制器信号连接，用于实时显示各个反光点经过检测位置时车窗玻璃所受的阻力。
该系统还包括：可控电源；所述可控电源与车门总成的玻璃升降器电连接，所述可控电源的控制端与所述控制器的输出端相连接，所述控制器控制所述可控电源的电源输出电压，以驱动所述玻璃升降器的运转速度。
进一步，采用2个所述力传感器，分别对玻璃升降器的两个玻璃支撑的受力进行检测，并将两个玻璃支撑的受力之和作为车窗玻璃的驱动力。
进一步，所述控制器为PLC控制器或微处理器。
可见，本发明提供一种车门窗玻璃的升降阻力测试系统，在车窗玻璃上竖直向下设置有多个反光点，且相邻反光点之间的间隔相等，获取车窗玻璃设定驱动力下各个反光点的升降速度的间隔时间，以计算得到车窗玻璃在各个反光点经过检测位置时所受的阻力。解决现有车窗玻璃的升降阻力测量存在不准确和效率低的问题，能提高车窗玻璃升降控制的准确性，增加车窗玻璃的安装效率。
以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种车门窗玻璃的升降阻力测试方法，其特征在于，包括：
将车门总成通过支架固定在测试台架上，并在车门总成的车窗玻璃上竖直向下设置有多个反光点，且相邻反光点之间的间隔相等，以形成一条竖直向下虚线；
设置力传感器设置在所述车门总成内的玻璃升降器上的玻璃支撑上，以检测车窗玻璃受到的驱动力；
设置速度传感器和计时传感器设置在高于车窗玻璃上水切的一定距离处，以检测车窗玻璃上升时各个反光点经过检测位置的升降速度和相邻两点所用的间隔时间；
根据所述驱动力、所述升降速度和所述间隔时间计算得到车窗玻璃在各个反光点经过检测位置时所受的阻力。
2.根据权利要求1所述的车门窗玻璃的升降阻力测试方法，其特征在于，所述根据所述驱动力、所述升降速度和所述间隔时间计算得到车窗玻璃在各个反光点经过检测位置时所受的阻力，包括：
根据公式：
Figure FDA0003653088400000011
计算得到各个反光点经过检测位置时车窗玻璃所受的阻力，其中，fN为第N点所受阻力，F为力传感器检测到的驱动力，m为车窗玻璃重量，g为重力加速度，S为反光点之间的间距，VN为第N点的升降速度。
3.根据权利要求2所述的车门窗玻璃的升降阻力测试方法，其特征在于，还包括：
获取玻璃升降器的驱动电机转速与驱动力对应表，并通过所述对应表控制车窗玻璃驱动力的变化。
4.根据权利要求3所述的车门窗玻璃的升降阻力测试方法，其特征在于，还包括：
根据各个反光点经过检测位置时车窗玻璃所受的阻力，得到车窗玻璃所受阻力的变化曲线；
根据所述变化曲线确定车窗玻璃在各个升降位置的阻力要求。
5.一种车门窗玻璃的升降阻力测试系统，其特征在于，包括：控制器、力传感器、速度传感器和计时传感器；
车门总成通过支架固定在测试台架上，在车门总成的车窗玻璃上竖直向下设置有多个反光点，且相邻反光点之间的间隔相等，以形成一条竖直向下虚线；
所述力传感器设置在所述车门总成内的玻璃升降器上的玻璃支撑上，用于检测车窗玻璃受到的驱动力；
所述速度传感器和所述计时传感器设置在高于车窗玻璃上水切的一定距离处，以检测车窗玻璃上升时各个反光点经过检测位置的升降速度和相邻两点所用的间隔时间；
所述控制器分别与所述力传感器、速度传感器和计时传感器信号连接，所述控制器根据所述驱动力、所述升降速度和所述间隔时间计算得到车窗玻璃在各个反光点经过检测位置时所受的阻力。
6.根据权利要求5所述的车门窗玻璃的升降阻力测试系统，其特征在于，还包括：显示器；
所述显示器与所述控制器信号连接，用于实时显示各个反光点经过检测位置时车窗玻璃所受的阻力。
7.根据权利要求6所述的车门窗玻璃的升降阻力测试系统，其特征在于，还包括：可控电源；
所述可控电源与车门总成的玻璃升降器电连接，所述可控电源的控制端与所述控制器的输出端相连接，所述控制器控制所述可控电源的电源输出电压，以驱动所述玻璃升降器的运转速度。
8.根据权利要求7所述的车门窗玻璃的升降阻力测试系统，其特征在于，采用2个所述力传感器，分别对玻璃升降器的两个玻璃支撑的受力进行检测，并将两个玻璃支撑的受力之和作为车窗玻璃的驱动力。
9.根据权利要求8所述的车门窗玻璃的升降阻力测试系统，其特征在于，所述控制器为PLC控制器或微处理器。
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