CN201732032U - 汽车座椅疲劳耐久测试系统 - Google Patents

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宋涛
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Abstract

一种汽车座椅疲劳耐久测试系统,可消除内外部不稳定因素的影响,包括:人机交互界面;PID运算模块,其输入端与人机交互界面耦合;比例方向伺服阀,与PID运算模块的输出端电气耦合;气动元件,与比例方向伺服阀相关联,以使气动元件的加载信号由比例方向伺服阀控制;传感器组件,设置在汽车座椅的被测试部位和气动元件之间,用于测试气动元件的加载信号;模拟/数字输入输出模块,耦合在比例方向伺服阀和PID运算模块之间;以及数据采集系统,耦合在模拟/数字输入输出模块和传感器组件之间,用于采集传感器组件测试的加载信号,且模拟/数字输入输出模块还耦合在数据采集系统和PID运算模块的输出端之间。

Description

汽车座椅疲劳耐久测试系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种汽车座椅疲劳耐久测试系统。 背景技术
[0002] 疲劳耐久试验是考核汽车座椅强度和性能的一个重要指标。试验的核心是在座椅 的关键部位反复施加规定的载荷,来模拟座椅在实际使用过程中的受力状况。
[0003] 目前行业内常规的试验系统是使用气动执行元件配合力传感器来控制加载的力 值。这种控制方式介于开环控制和闭环控制之间,有以下主要缺陷,从而影响控制的精确 性:
[0004] 加载过程中如果外部气源压力波动较大,会出现过载或者加载停滞的现象;
[0005] 气动元件以较快的速度加载时,由于气动元件的动作惯性,很难及时停止,容易造 成过载的现象;
[0006] 如果试验过程中座椅的被考核部位发生了物理变形,由于气体可压缩性,加载强 度也会随之变得不稳定。
[0007] 为了提高测量控制精度,需要引入一套气动控制的自适应系统来消除内外部不稳 定因素的影响。
实用新型内容
[0008] 本实用新型的目的在于提供一种汽车座椅疲劳耐久测试系统,其具有闭环控制功 能,可消除内外部不稳定因素的影响。
[0009] 本实用新型的汽车座椅疲劳耐久测试系统,其特点是,包括:人机交互界面;PID 运算模块,其输入端与人机交互界面耦合;比例方向伺服阀,与PID运算模块的输出端电气 耦合,以使比例方向伺服阀的流量由PID运算模块的输出信号控制;气动元件,与比例方向 伺服阀相关联,以使气动元件的加载信号由比例方向伺服阀控制;传感器组件,设置在汽车 座椅的被测试部位和气动元件之间,用于测试气动元件的加载信号;模拟/数字输入输出 模块,耦合在比例方向伺服阀和PID运算模块之间,用于转换比例方向伺服阀和PID运算模 块之间的电气信号;以及数据采集系统,耦合在模拟/数字输入输出模块和传感器组件之 间,用于采集传感器组件测试的加载信号,且模拟/数字输入输出模块还耦合在数据采集 系统和PID运算模块的输出端之间,用于转换数据采集系统和PID运算模块之间的电气信 号。
[0010] 本实用新型的有益效果是:
[0011] 在控制系统中加入比例方向伺服阀,取代常规的手动调压阀和节流阀来控制气动 元件的运动;实时地采集加载的信号,通过PID (比例积分微分)运算法则,实时地控制模拟 /数字输入输出模块输出的电信号来驱动伺服阀,调整气动元件的动作,从而达到自动控制 气动系统的目的;并可取得如下的优点:
[0012] 1)测试过程中,外部起源的波动以及被测座椅的状态变化,不会对控制系统的精度产生影响;
[0013] 2)基于PID(比例积分微分)控制,可以实现气缸的快速加载,保载等一系列动作, 并且最大限度地避免气动元件的动作惯性影响;
[0014] 3)可以实现一个伺服阀控制多个气动元件动作,组成一个多功能自适应的智能控 制系统。
附图说明
[0015] 图1是本实用新型的座椅疲劳耐久测试系统的示意图。
[0016] 图2是耐久测试系统的工作原理示意图。
具体实施方式
[0017] 如图1和图2所示,本实用新型的汽车座椅疲劳耐久测试系统,包括人机交互界面 6、PID (比例积分微分)运算模块1、比例方向伺服阀2、气动元件3、传感器组件4、模拟/数 字输入输出模块5、数据采集系统7。人机交互界面6例如为一计算机显示器,而PID运算 模块1可为一软件系统,其可以集成在一计算机系统中,PID运算模块1的输入端与人机交 互界面6耦合,以接收信号指令。比例方向伺服阀2与PID运算模块1的输出端电气耦合, 比例方向伺服阀2的流量由PID运算模块1的输出信号控制。气动元件3与比例方向伺服 阀2相关联,以使气动元件3的加载信号(例如速度、载荷等)由比例方向伺服阀2控制。 传感器组件4设置在汽车座椅的被测试部位或座椅样件10和气动元件3之间,用于测试气 动元件3的加载信号。模拟/数字输入输出模块5耦合在比例方向伺服阀2和PID运算模 块1之间,还耦合在在数据采集系统7和PID运算模块1的输出端之间,用于这些部件之间 的电气信号。模拟/数字输入输出模块5和数据采集系统7可集成在同一个装置中。数据 采集系统7用于采集传感器组件4测试的加载信号。PID运算模块1根据其接收的人机交 互界面6、传感器组件4返回的力值反馈信号进行计算,以根据外部环境的变化实时地调整 气动元件的动作,从而达到自动控制气动系统的目的。

Claims (1)

  1. 一种汽车座椅疲劳耐久测试系统,其特征在于,包括:人机交互界面;PID运算模块,其输入端与人机交互界面耦合;比例方向伺服阀,与PID运算模块的输出端电气耦合,以使比例方向伺服阀的流量由PID运算模块的输出信号控制;气动元件,与比例方向伺服阀相关联,以使气动元件的加载信号由比例方向伺服阀控制;传感器组件,设置在汽车座椅的被测试部位和气动元件之间,用于测试气动元件的加载信号;模拟/数字输入输出模块,耦合在比例方向伺服阀和PID运算模块之间,用于转换比例方向伺服阀和PID运算模块之间的电气信号;以及数据采集系统,耦合在模拟/数字输入输出模块和传感器组件之间,用于采集传感器组件测试的加载信号,且模拟/数字输入输出模块还耦合在数据采集系统和PID运算模块的输出端之间,用于转换数据采集系统和PID运算模块之间的电气信号。
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