CN117760750A - 车门关闭声品质测试辅助加载装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车门关闭声品质测试辅助加载装置及测试方法，加载装置设置一台架主体、升降机构和动力驱动机构；升降机构安装于台架主体上，可以上下移动；动力驱动机构安装于升降机构上，可以在升降机构上水平移动；所述动力驱动机构包括磁力驱动下的推杆，工作时所述推杆推动车门关闭。本发明还通过设置一速度测试系统，感应所述辅助加载装置施加的关门速度测评车门关闭声品质。本发明在数次试验中施力均匀一致，重复性好，自动化程度高，可以精准调节关门力及关门速度。

Description

车门关闭声品质测试辅助加载装置及测试方法

技术领域

本发明涉及汽车NVH性能评价技术领域，尤其是涉及一种用于车门关闭声品质测试的辅助加载装置及测试方法。

背景技术

整车NVH性能开发过程中，汽车车门关闭声品质是研发的重要内容之一。测试车门关闭声品质水平的方法是将汽车在半消声室内进行关门声的测量作为定量评判。测试时，关门力的施加一般采用试验员手动施力进行加载，自动化程度不高，试验员需要反复尝试调整关门力以达到测试要求，效率低下。而且不同试验员测试或同一试验员多次测试时，都不可避免会导致关门力控制得不精确一致，重复性差，直接影响到测试结果的准确性和多次测量数据的一致性。

发明内容

为此，本发明的主要目的是提出一种车门关闭声品质测试辅助加载装置，旨在解决现有测试效率低、重复性差等问题，本发明提供了一种自动化程度高、安装简单、方便调节、能够准确控制关门力的车门关闭声品质测试辅助加载装置。本发明还提出一种车门关闭声品质测试方法，通过测试关门速度考量关门声品质。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案为：

一种车门关闭声品质测试辅助加载装置，其特征在于：包括台架主体、升降机构、动力驱动机构、信号测控系统以及磁吸控制系统；

所述升降机构安装于台架主体上，可以上下移动；

所述动力驱动机构安装于升降机构上，可以在所述升降机构上水平移动；其中，所述动力驱动机构包括磁力驱动下的推杆，工作时所述推杆推动车门关闭；

所述信号测控系统控制磁吸控制系统，所述磁吸控制系统控制动力驱动机构。

优选地：所述台架主体包括基座、支撑架、万向轮和锁止支脚；所述基座为一平板，所述支撑架固定于基座上，所述基座下方设置有所述万向轮和锁止支脚。

优选地：所述升降机构包括驱动转轮、螺纹丝杆、螺母轴套、螺母轴套连接板、升降支撑板；所述驱动转轮通过减速箱驱动连接螺纹丝杆；所述螺纹丝杆上套设螺母轴套，所述螺母轴套上连接螺母轴套连接板；所述螺母轴套连接板上连接升降支撑板，所述升降支撑板上安装动力驱动机构。

优选地：所述升降机构还包括支撑导杆一、支撑导杆二；所述螺纹丝杆和支撑导杆一、支撑导杆二平行支撑于台架主体上；所述螺母轴套连接板穿设过支撑导杆一和支撑导杆二。

优选地：所述动力驱动机构还包括永磁体负压块、压缩弹簧、电磁铁、导向滑杆、压紧力调节杆、弹簧固定座；所述推杆安装于永磁体负压块上，所述推杆的头部置于永磁体负压块的一侧并戴有橡胶帽，所述推杆的杆部置于永磁体负压块的另一侧；所述压缩弹簧，套设于推杆上；所述导向滑杆与推杆平行设置，所述导向滑杆一端固定连接于永磁体负压块上，另一端活动穿设在升降装置的升降支撑板上；所述电磁铁通过压紧力调节杆穿设在升降装置的升降支撑板上，所述电磁铁朝向永磁体负压块。

优选地：所述导向滑杆、电磁铁、压紧力调节杆成对对称布置于推杆的两侧。

优选地：所述压缩弹簧，一端抵在永磁体负压块上，另一端抵在弹簧固定座上，弹簧固定座固定在升降装置的升降支撑板上；

所述压缩弹簧通过弹簧固定座上的安装腔连接压力传感器。

本发明还提供一种车门关闭声品质测试方法，通过设置一速度测试系统，感应所述辅助加载装置施加的关门速度，测评车门关闭声品质。

所述速度测试系统包括：C型光学速度传感器、双杆阻断锁组件、传感器支架、吸盘；所述C型光学速度传感器安装于传感器支架上；所述双杆阻断锁组件安装在吸盘上，所述吸盘吸附在车门上；所述C型光学速度传感器置于双杆阻断锁组件的旁边。

进一步地：方法实施包括如下步骤：

S1，将被测车门打开，将所述辅助加载装置置于被测车门外，使所述动力驱动机构的推杆位于手柄处；

S2，将速度测试系统的双杆阻断锁组件通过吸盘固定在被测车门的门锁附近，C型光学速度传感器置于双杆阻断锁组件旁边，确保车门关闭瞬间，双杆阻断锁组件能穿过C型光学速度传感器感应区；

S3，设定车门关闭目标加载力值及目标速度值；

S4，以设定的加载力推动车门关闭；

S5，判断车门关闭瞬时速度是否满足目标设定要求；若车门关闭瞬时速度不等于目标速度值，则调整推杆推力使其趋近于目标加载力，再执行步骤S4、S5，直至车门关闭时的瞬时速度与目标速度值一致。

本发明的上述技术方案具有如下有益效果：1、能实现精确模拟用户关闭车门的实际工作状态，重复性好，简化测试过程；2、自动化程度高，可以精准调节关门力及关门速度；3、结构简洁，调整方便且集成度高；4、移动方便，可适用不同场所。

附图说明

图1是本发明实施例结构主视示意图；

图2是本发明实施例中动力驱动机构结构示意图；

图3是本发明实施例中车门关闭速度测试系统布置示意图；

图4是本发明实施例中车门关闭瞬时速度控制流程图。

图中标记：

1、台架主体；11、基座；12、支撑架；13、万向轮；14、锁止支脚；

2、升降机构；21、驱动转轮；22、螺纹丝杆；23、螺母轴套；24、螺母轴套连接板；25a、支撑导杆一；25b、支撑导杆二；26、升降支撑板；

3、动力驱动机构；31、推杆；32、永磁体负压块；33、压缩弹簧；34a、电磁铁一；34b、电磁铁二；35a、导向滑杆一；35b、导向滑杆二；36a、压紧力调节杆一；36b、压紧力调节杆二；37、弹簧固定座；

4、信号测控系统；411、C型光学速度传感器；412、双杆阻断锁组件；413、传感器支架；414、吸盘。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的描述，本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本发明技术方案作的唯一限定，凡是在本发明技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施例提供的一种车门关闭声品质测试辅助加载装置，包括台架主体1、升降机构2、动力驱动机构3、信号测控系统4以及磁吸控制系统。所述升降机构2、动力驱动机构3和信号测控系统4都集成在台架主体1上。

其中，升降机构2设于台架主体1上，以使动力驱动机构3实现垂直方向的移动和锁止；动力驱动机构3设于升降机构2的升降支撑板26上，用于驱动推杆31运动；信号测控系统4设于台架主体1上，用于控制动力驱动机构3的触发和复位，以及实现对关门速度和弹簧压紧力的实时监控。下面对各部分结构一一做以介绍。

一、台架主体

所述台架主体1包括基座11、支撑架12、万向轮13和锁止支脚14，所述台架主体可实现整体平台的平移和锁止功能。

具体的，基座11和支撑架12均采用高刚度金属材料，可为一体成型也可为螺栓连接，基座11为一平板，支撑架12固定于基座上，为一由几块支撑板组合成的立架；进一步地，所述基座11下方设置有可手动调节的万向轮13和锁止支脚14，方便实现装置整体平移和锁止，以适用不同应用场景。

二、升降机构

所述升降机构2包括驱动转轮21、螺纹丝杆22、螺母轴套23、螺母轴套连接板24、支撑导杆一25a、支撑导杆二25b、升降支撑板26。

驱动转轮21的基座固定在支撑架12上，基座里面设置有减速箱，驱动转轮2通过减速箱驱动连接螺纹丝杆22，螺纹丝杆22的另一端穿过支撑架12顶部支板通过螺母限位；在螺纹丝杆22上套设有螺母轴套23，螺母轴套23侧面连接螺母轴套连接板24，螺母轴套连接板24同时穿过支撑导杆一25a和支撑导杆二25b，支撑导杆一25a和支撑导杆二25b支撑在支撑架12上；在螺母轴套连接板24上连接升降支撑板26，升降支撑板26上安装动力驱动机构3。

所述升降机构通过驱动转轮21、减速箱和螺纹丝杆22，以使所述动力驱动机构实现升降和锁止；所述螺纹丝杆上套设有螺母轴套和螺母轴套连接板，所述螺母轴套和螺母轴套连接板用于固定需要移动的负载。

具体地，工作时，通过转动驱动转轮，螺纹丝杆旋转带动螺母轴套作直线往复运动，以使设置于升降支撑板上的负载实现升降和锁止。

三、动力驱动机构

所述动力驱动机构3固定于升降支撑板26上。

如图2所示，所述动力驱动机构包括：推杆31、永磁体负压块32、压缩弹簧33、电磁铁一34a、电磁铁二34b、导向滑杆一35a、导向滑杆二35b、压紧力调节杆一36a、压紧力调节杆二36b、弹簧固定座37。

推杆31，穿设于永磁体负压块32上，所述推杆的头部置于永磁体负压块32的一侧并戴有橡胶帽，戴有橡胶帽的这一端靠近车门，用于推动车门至关闭位置，橡胶帽起缓冲作用，防止推杆推动车门时将车门撞伤。所述推杆的杆部置于永磁体负压块的另一侧。

推杆31设于永磁体负压块32中间位置上，导向滑杆一35a和导向滑杆二35b设于永磁负压块32的两端，与推杆31的杆部平行，且位于永磁体负压块32的同侧；导向滑杆一35a和导向滑杆二35b一端固定连接于永磁体负压块32上，另一端活动穿设于升降支撑板26上，导向滑杆一35a和导向滑杆二35b对推杆具有导向作用。

压缩弹簧33，套设于推杆31上，弹簧一端抵在永磁体负压块32上，另一端抵在弹簧固定座37上，弹簧固定座37固定在升降支撑板26上，通过弹簧伸缩以驱动所述推杆施加径向作用力；通过弹簧固定座上的安装腔连接压力传感器，所述压力传感器可实时测量所述压缩弹簧的压紧力。

电磁铁一34a和电磁铁二34b，对称布置，分别设置于推杆31的两侧。

进一步地，所述电磁铁一34a和电磁铁二34b，分别连接在压紧力调节杆一36a和压紧力调节杆二36b上，压紧力调节杆一36a和压紧力调节杆二36b穿设在升降支撑板26上。

所述压紧力调节杆一36a、压紧力调节杆二36b可调整电磁铁一34a和电磁铁二34b与永磁体负压块32的吸力，进而调整所述压缩弹簧33的压缩量。

四、信号测控系统

所述信号测控系统4包括：各种传感器、信号控制电路、电控箱。

电控箱，包括数据显示屏和控制单元，用于接收各种传感信号以及控制各类电控件，包括磁吸控制系统，并进行测量结果显示。进一步地，所述电控箱设在所述台架主体1上。

传感器包括上述的压力传感器，安装于压缩弹簧33的一端，用于实时监测所述压缩弹簧33的压紧力。

五、磁吸控制系统

所述磁吸控制系统在控制电路上设有控制所述电磁铁一34a和电磁铁二34b吸合的电磁铁吸合电路，电路的控制信号来源于电控箱。

进一步地，所述磁吸控制系统在所述电控箱上设有保持开关和触发开关，以使电磁铁控制电路失电时，所述推杆可以沿所述压缩弹簧轴向进行推动。

在上述装置下，在车门关闭实施加载力测试时，将被测车门打开一定角度，大约45°左右，然后将辅助加载装置移动至车门处，调整升降机构，使所述动力驱动机构的推杆位于被测车门外手柄处，然后启动磁吸控制系统，使电磁铁上电，与永磁体负压块产生一定的吸合力，进而对压缩弹簧造成一定的压紧力，然后弹簧推动推杆对车门施压。

本发明所述信号测控系统还可以设置一速度测试系统，用于检测车门在达到关门临界状态时车门的瞬时速度。由于速度的快慢可以反应为车门关闭的声音大小，因此可以通过测试关门速度考量车门关闭声品质。

具体地，所述速度测试系统包括C型光学速度传感器411、双杆阻断锁组件412、传感器支架413、吸盘414，如图3所示。

C型光学速度传感器411安装于传感器支架413上；双杆阻断锁组件412安装在吸盘414上，吸盘414吸合在车门上。C型光学速度传感器411置于双杆阻断锁组件412的旁边。

进一步地，所述速度测试系统的测量结果可在所述电控箱的数据显示屏上显示。

进一步地，本发明还提出了所述车门关闭声品质测试辅助加载装置加载车门关闭瞬时速度的控制方法，包括如下步骤，图4所示：

S1，布置加载点：

具体地，将被测车门打开至约45°，移动台架主体并调整升降机构，使所述动力驱动机构的推杆位于被测车门外手柄处。

S2，布置速度测试系统：

具体地，双杆阻断锁组件通过真空吸盘固定在被测车门的门锁附近，C型光学速度传感器通过传感器支架设置于被测车门同侧，确保车门临界关闭瞬间，双杆阻断锁组件能穿过C型光学速度传感器感应区，同时不对车门关闭过程产生任何干扰。

S3，设定车门关闭目标加载力值及目标速度值；

S4，以设定的加载力推动车门关闭；

S5，判断车门关闭瞬时速度是否满足试验要求：

具体地，将车门关闭时的瞬时速度与目标速度做比较，若车门关闭时的瞬时速度不等于目标速度值，根据比较结果调整压缩弹簧压紧力大小使其等于目标加载力，并执行步骤S4、S5，直至车门关闭时的瞬时速度与目标速度值一致。

以上仅为本发明的优选实施例，仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车门关闭声品质测试辅助加载装置，其特征在于：包括台架主体、升降机构、动力驱动机构、信号测控系统以及磁吸控制系统；

所述升降机构安装于台架主体上，可以上下移动；

所述动力驱动机构安装于升降机构上，可以在所述升降机构上水平移动；其中，所述动力驱动机构包括磁力驱动下的推杆，工作时所述推杆推动车门关闭；

所述信号测控系统控制磁吸控制系统，所述磁吸控制系统控制动力驱动机构。

2.根据权利要求1所述的车门关闭声品质测试辅助加载装置，其特征在于：

所述台架主体包括基座、支撑架、万向轮和锁止支脚；

所述基座为一平板，所述支撑架固定于基座上，所述基座下方设置有所述万向轮和锁止支脚。

3.根据权利要求1所述的车门关闭声品质测试辅助加载装置，其特征在于：

所述升降机构包括驱动转轮、螺纹丝杆、螺母轴套、螺母轴套连接板、升降支撑板；

所述驱动转轮通过减速箱驱动连接螺纹丝杆；

所述螺纹丝杆上套设螺母轴套，所述螺母轴套上连接螺母轴套连接板；

所述螺母轴套连接板上连接升降支撑板，所述升降支撑板上安装动力驱动机构。

4.根据权利要求3所述的车门关闭声品质测试辅助加载装置，其特征在于：

所述升降机构还包括支撑导杆一、支撑导杆二；

所述螺纹丝杆和支撑导杆一、支撑导杆二平行支撑于台架主体上；

所述螺母轴套连接板穿设过支撑导杆一和支撑导杆二。

5.根据权利要求1所述的车门关闭声品质测试辅助加载装置，其特征在于：

所述动力驱动机构还包括永磁体负压块、压缩弹簧、电磁铁、导向滑杆、压紧力调节杆、弹簧固定座；

所述推杆安装于永磁体负压块上，所述推杆的头部置于永磁体负压块的一侧并戴有橡胶帽，所述推杆的杆部置于永磁体负压块的另一侧；

所述压缩弹簧，套设于推杆上；

所述导向滑杆与推杆平行设置，所述导向滑杆一端固定连接于永磁体负压块上，另一端活动穿设在升降装置的升降支撑板上；

所述电磁铁通过压紧力调节杆穿设在升降装置的升降支撑板上，所述电磁铁朝向永磁体负压块。

6.根据权利要求5所述的车门关闭声品质测试辅助加载装置，其特征在于：

所述导向滑杆、电磁铁、压紧力调节杆成对对称布置于推杆的两侧。

7.根据权利要求5所述的车门关闭声品质测试辅助加载装置，其特征在于：

所述压缩弹簧，一端抵在永磁体负压块上，另一端抵在弹簧固定座上，弹簧固定座固定在升降装置的升降支撑板上；

所述压缩弹簧通过弹簧固定座上的安装腔连接压力传感器。

8.一种车门关闭声品质测试方法，其特征在于：设置一速度测试系统，所述速度测试系统通过感应如权利要求1-7任一所述辅助加载装置施加的关门速度，测评车门关闭声品质。

9.根据权利要求8所述的车门关闭声品质测试方法，其特征在于：

所述速度测试系统包括：C型光学速度传感器、双杆阻断锁组件、传感器支架、吸盘，

所述C型光学速度传感器安装于传感器支架上；

所述双杆阻断锁组件安装在吸盘上，所述吸盘吸附在车门上；

所述C型光学速度传感器置于双杆阻断锁组件的旁边。

10.根据权利要求9所述的车门关闭声品质测试方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1，将被测车门打开，将所述辅助加载装置置于被测车门外，使所述动力驱动机构的推杆位于手柄处；

S2，将速度测试系统的双杆阻断锁组件通过吸盘固定在被测车门的门锁附近，C型光学速度传感器置于双杆阻断锁组件旁边，确保车门关闭瞬间，双杆阻断锁组件能穿过C型光学速度传感器感应区；

S3，设定车门关闭目标加载力值及目标速度值；

S4，以设定的加载力推动车门关闭；

S5，判断车门关闭瞬时速度是否满足目标设定要求；若车门关闭瞬时速度不等于目标速度值，则调整推杆推力使其趋近于目标加载力，再执行步骤S4、S5，直至车门关闭时的瞬时速度与目标速度值一致。