CN204903145U - 一种汽车点火开关实况性能模拟测试装置 - Google Patents

Abstract

为克服现有技术中档位转换实验台存在不耐震、机械钥匙容易过扭、钥匙容易损坏、累积误差较大、样件实验过程中不方便人工转换操作的问题，本实用新型提供了一种汽车点火开关实况性能模拟测试装置。本实用新型公开了一种汽车点火开关实况性能模拟测试装置，包括模拟测试台和控制调节箱；所述模拟测试台包括底板、锁芯夹持机构、滑台气缸、钥匙夹持机构和摆动气缸；所述锁芯夹持机构用来夹持锁芯，所述钥匙夹持机构用来夹持所述钥匙；所述滑台气缸和所述摆动气缸安装在所述底板上；所述锁芯夹持机构安装在所述滑台气缸上；所述钥匙夹持机构安装在所述摆动气缸上；所述锁芯夹持机构和所述钥匙夹持机构相对设置。

Description

一种汽车点火开关实况性能模拟测试装置

技术领域

本实用新型涉及汽车点火开关震动实况下耐振耐久性能模拟测试装置。

背景技术

随着新能源工业车辆的异军突起，行业技术的迅猛发展，对工业车辆的操纵可靠性、稳定性提出了更高的品质要求。作为工业车辆的重要开关类零部件，点火开关的可靠性直接关乎车辆操纵的先期体验。

通用汽车曾因点火开关故障对隐患车辆进行了超大范围及规模的召回。点火开关包括锁芯和钥匙，该点火开关故障具体指钥匙(钥匙圈)的重量可能因震动而脱离在锁芯里的正常停留位置，致使车辆需要持续保持供电的电控系统瞬间失去供电电压导致严重后果。

因此，对点火开关的耐振和耐久等性能进行测试，是必要的。目前，各种车辆旋扭式点火开关在结构上存在相似性，沿用的测试标准和方法基本一致。一般均采用单独进行各项试验测试点火开关的各项性能，针对上述案例涉及的测试项目—目标样件的耐振与耐久性能测试，现有相关国家及行业标准所列各独立测试项目并未明确对工业车辆用点火开关在震动条件下的可靠性耐久测试提出统一具体的指导性意见或要求。

目前，对上述耐久性能的检测仅在档位转换实验台上进行测试，该档位转换实验台一般包括蜗杆、伺服电机及传动皮带、电控箱等，通过伺服电机实现插拔和摆动，以及通过电控箱实现控制，其电控和机械结构的部分或全部抗震等性能不好，如此将此类档位转换实验台安装在实验振动台等设备上做联合实验时，会出现不耐震、钥匙容易过扭、钥匙容易损坏、机械累积误差较大、样件实验过程中不方便人工转换操作等问题。

实用新型内容

为克服现有技术中档位转换实验台存在不耐震、机械钥匙容易过扭、钥匙容易损坏、累积误差较大、样件实验过程中不方便人工转换操作的问题，本实用新型提供了一种汽车点火开关实况性能模拟测试装置。

本实用新型公开了一种汽车点火开关实况性能模拟测试装置，包括模拟测试台和控制调节箱；

所述模拟测试台包括底板、锁芯夹持机构、滑台气缸、钥匙夹持机构和摆动气缸；

所述锁芯夹持机构用来夹持锁芯，所述钥匙夹持机构用来夹持钥匙；

所述滑台气缸和所述摆动气缸安装在所述底板上；所述锁芯夹持机构安装在所述滑台气缸上；所述钥匙夹持机构安装在所述摆动气缸上；所述锁芯夹持机构和所述钥匙夹持机构相对设置；

所述控制调节箱通过气管与所述滑台气缸和摆动气缸相连，为所述滑台气缸和摆动气缸提供气源；通过供电线与所述锁芯的输入端电连接，为所述锁芯提供电源；

所述锁芯的输出端通过反馈线连接负载或者信号采集模块。

优选地，所述底板上安装有一支撑立板，所述摆动气缸安装在所述支撑立板上。

优选地，所述底板上设有平移槽，所述支撑立板的下端安装在所述平移槽内，使所述支撑立板能沿锁芯轴向方向左右调节。

优选地，所述滑台气缸上设有用于调节其直线行程的行程调节杆。

优选地，所述摆动气缸上设有用于调节其旋扭角度的旋钮角度调节杆。

优选地，还包括一振动试验台，所述模拟测试台的底板固定安装在所述振动试验台上。

优选地，所述摆动气缸为二位置摆动气缸或三位置摆动气缸。

优选地，所述控制调节箱包括供气装置和电控装置；所述供气装置为所述滑台气缸和摆动气缸供气，包括精密气压调节阀、气压表和电磁阀；所述电控装置包括电源模块、工作模式控制电路和安装在该控制调节箱内部或者外接的负载、信号采集模块。具体地，该信号采集模块可以为直接与反馈线电连接的示波器或者显示灯等。

优选地，所述控制调节箱内还包括开关通断失败声光报警器和计数器。

本实用新型提供的汽车点火开关实况性能模拟测试装置，将模拟测试台和控制调节箱分离，将模拟测试台安装在振动实验台上，可通过模拟车辆在震动条件下点火开关的两种工作实况状态，同时采集得出两种状态下点火开关触点压降变化曲线数据及其供电信号中断数据和一定额定电压/电流的负载的正常工作状况、开关通断失败、开关通断保持失败声光报警、计数器记录数据。其不仅能方便、快捷、直观地模拟震动实况条件下，锁芯及其钥匙组合结构对负载输出的最低正常工作电压的保持和震动条件下钥匙在锁芯里的“跳档越档卡档”情况，检验锁芯防错/防呆结构设置的有无及可靠性，为评定工业车辆点火开关震动条件下的实况性能，钥匙在锁芯里非正常档位停留缺陷的有效检出，提高其可靠性测试效果提供了有效的模拟测试台和测试方法，进而提高了工业车辆点火开关操纵可靠性和用户对车辆的驾驭体验。同时，其还可联合进行多种试验，其测试方法更加苛刻，可进一步提高点火开关可靠性耐久测试效果。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中提供的汽车点火开关实况性能模拟测试装置立体示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中提供的汽车点火开关实况性能模拟测试装置主视示意图；

图3是本实用新型具体实施方式中提供的汽车点火开关实况性能模拟测试装置俯视示意图。

其中，1、模拟测试台；2、控制调节箱；10、底板；11、滑台气缸；12、锁芯夹持机构；13、摆动气缸；14、钥匙夹持机构；15、支撑立板；16、平移槽；17、旋钮角度调节杆；18、行程调节杆；19、电气连接管路；a、锁芯；b、钥匙。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

本例将对本实用新型公开的汽车点火开关实况性能模拟测试装置进行具体解释说明，如图1、图2、图3所示的示意图，其包括模拟测试台1和控制调节箱2；

所述模拟测试台1包括底板10、锁芯夹持机构12、滑台气缸11、钥匙夹持机构14和摆动气缸13；所述锁芯夹持机构12用来夹持锁芯a，所述钥匙夹持机构14用来夹持钥匙b；具体地，该钥匙夹持机构14夹持住该钥匙b的手柄。

所述滑台气缸11和所述摆动气缸13安装在所述底板10上；所述锁芯夹持机构12安装在所述滑台气缸11上；所述钥匙夹持机构14安装在所述摆动气缸13上；所述锁芯夹持机构12和所述钥匙夹持机构14相对设置；作为优选的方式，所述底板10上安装有一支撑立板15，所述摆动气缸13安装在所述支撑立板15上。进一步的，所述底板10上设有平移槽16，所述支撑立板15的下端安装在所述平移槽16内，使所述支撑立板15能沿锁芯a轴向方向左右调节。

根据点火开关钥匙b长度、滑台气缸11的实验插拔力及摆动气缸13扭力大小范围和气缸的理论出力，选择合适型号的气缸。

所述滑台气缸11为公众所知，其为线性气缸，可精密定位直线行程，其活动部分为在导轨或者导杆上滑动的滑块，该锁芯夹持机构12即安装在所述滑块上，如此，该锁芯夹持机构12随所述滑块做线性运动。如此，通过该滑台气缸11以实现其钥匙b的插拔动作。

点火开关有几种，比如，有2档位点火开关，包括OFF档、ON档；有3档位点火开关，包括LOCK档、ON档、OFF档；有4档位的点火开关，包括lock档、ACC档、ON档和START档等，为模拟上述几个档位的旋转，优选所述摆动气缸13为二位置摆动气缸或三位置摆动气缸，可精密定位旋扭角度，摆动气缸13为公众所知，摆动气缸13是利用压缩空气驱动输出轴在一定角度范围内作往复回转运动的气动执行元件。它由缸体、定子、转子和叶片组成。定子和缸体固定在一起，叶片与转子(即输出轴)连接一起。缸体上有两个气口(例如包括A口和B口)，A口进气时，B口排气，压缩气体推动叶片带动转子逆时针转动，反之则作顺时针转动，钥匙夹持机构14即安装在所述摆动气缸13的输出轴上。通过该摆动气缸13以实现其旋钮动作。

在使用上述滑台气缸11和摆动气缸13前，可通过互换滑台气缸11的两条供气气管位置以确定锁芯a的初始状态是插入状态还是拔出状态，可通过互换摆动气缸13的两条供气气管位置以确定钥匙b的旋扭方向是顺时针方向还是逆时针方向。

其中，所述滑台气缸11上设有用于调节其直线行程的行程调节杆18。所述摆动气缸13上设有用于调节其旋扭角度的旋钮角度调节杆17。

所述控制调节箱2通过气管与所述滑台气缸11和摆动气缸13相连，为所述滑台气缸11和摆动气缸13提供气源；通过供电线与所述锁芯a的输入端电连接，为所述锁芯a提供电源；以及所述锁芯的输出端通过反馈线连接负载或者信号采集模块。本例中，将上述气管、供电线和反馈线统称为电气连接管路19。

该上述模拟测试台1可进行多种联合测试，比如可联合进行盐雾试验、震动试验和防尘试验等。

如果要做在震动条件下进行耐久联合实验，则将上述模拟测试台1安装在一振动试验台上，具体地，所述模拟测试台1的底板10固定安装在所述振动试验台上，关于该固定方式，采用螺杆固定即可。如果需联合进行盐雾实验，则将该模拟测试台1置于盐雾箱中进行试验。如果需联合进行防尘试验，则将该模拟测试台1置于防尘室中进行试验。其测试方法更加苛刻，可进一步提高点火开关可靠性耐久测试效果。

其中，所述控制调节箱2包括供气装置和电控装置；所述供气装置为所述滑台气缸11和摆动气缸13供气，包括精密气压调节阀、气压表和电磁阀；所述电控装置包括电源模块、工作模式控制电路和安装在该控制调节箱2内部或者外接的负载或信号采集模块。该气压调节阀、气压表和电磁阀串接在供气管路上，精密气压调节阀用来调节为滑台气缸11和摆动气缸13供气的大小，气压表显示其气压值，电磁阀打开或关闭以实现为所述滑台气缸11和摆动气缸13供气或断开气源。

作为优选的方式，所述控制调节箱2内还包括开关通断失败声光报警器和计数器。

采用本例提供的汽车点火开关实况性能模拟测试装置，可模拟车辆在震动条件下点火开关钥匙对车辆控制信号关断的有效性和模拟车辆在震动条件下点火开关钥匙在锁芯a里的档位正常停留工况；并可检测其“跳档越档卡档”情况，检验锁芯a防错/防呆结构设置的有无及可靠性；并通过采集因触点可能瞬间接触不良引起接触电阻大小变化进而引起的输出电压波动；以及可通过监视其对负载输出的最低正常工作电压的保持；然后通过数据处理得出实测样件在规定时间或规定次数或规定实验频率下的档位压降变化曲线及其供电信号中断数据；并根据上述档位压降变化曲线及其供电信号中断数据评价点火开关在震动条件下的实况性能，提高点火开关的使用可靠性和用户对车辆的驾驭体验。下面将对此进行具体解释说明。

其安装和设置过程描述如下：可通过上述提到的互换滑台气缸11的两条供气气管位置以确定锁芯a是插入或拔出的初始状态，以及互换摆动气缸13的两条供气气管位置以确定钥匙b的旋扭方向是顺时针方向或逆时针方向；将锁芯a夹持在锁芯夹持机构12上并锁紧，同时，将钥匙b的手柄夹持在钥匙夹持机构14上并锁紧。然后调节好支撑立板15在平移槽16上的位置，使锁芯a和钥匙b的配合距离合适，然后将支撑立板15锁紧在底板10上。若点火开关在锁芯a的端面设置有防尘盖，则调节该支撑立板15时，让钥匙b从锁芯a拔出时仍有约1mm长度留在锁芯a里。根据钥匙b锯齿部分的长度调节行程调节杆18并锁紧；根据钥匙b在锁芯a里的正常转动角度调节旋扭角度调节杆并锁紧。

然后将该模拟测试台1安装在振动实验台上，将电气连接管路19连接该模拟测试台1和该控制调节箱2，以使该控制调节箱2远离振动实验台，以免受到影响。通过控制调节箱2对滑台气缸11和摆动气缸13的使用压力进行精密调节，利用拉力计、扭力传感器(该拉力计和扭力传感器可在调试完成后卸除，或者也可作为该模拟测试台1的一部分一直安装在其上)分别对滑台气缸11和摆动气缸13的出力进行验证并调试，使之符合相关标准的测试出力要求。

如果需要，可通过频率采集传感器采集工业车辆在各种路况下的振动频率数据(采用相关国标里要求的频率可无此步骤)。依据上述步骤中采集到的振动频率(或国标要求的频率)数据在振动实验台人机控制界面中进行定频或扫频频率数据设置或编程。

将点火开关的输入端通过供电线控制调节箱2上的电源模块连接，将点火开关的输出端通过反馈线与负载或信号采集模块等连接，并确保与开关通断失败声光报警器、计数器的连接正常。

其模拟测试过程描述如下，包括两组震动实况模拟测试：

第一组震动实况模拟测试：为模拟测试点火开关在车辆震动条件下点火开关钥匙对车辆控制信号关断的有效性，进行如下测试：在完成上述组装和设置工作后，将振动实验台按预设频率开启运行，将固定在其上的模拟测试台1开启运行。然后采集点火开关在震动条件下档位压降变化曲线及其供电信号中断数据，报错次数。

第二组震动实况模拟测试：为模拟点火开关在车辆震动条件下点火开关钥匙b在锁芯a里的“跳档越档卡档”情况，检验锁芯a防错/防呆结构设置的有无及可靠性，进行如下测试：将钥匙b从钥匙夹持机构14取下，钥匙b置于锁芯a“ON”档，必要时，在钥匙b手柄上通过穿孔悬吊另一把同质量钥匙b及钥匙环。将振动实验台按预设频率开启运行，将固定在其上的模拟测试台1开启运行。然后采集点火开关在震动条件下档位压降变化曲线、供电信号中断数据和电压保持失败报错数据。

最后，通过上述点火开关在两组震动实况模拟条件下的变档压降变化曲线及其供电信号中断数据，评价工业车辆点火开关震动条件下的实况性能。

本例提供的该汽车点火开关实况性能模拟测试装置，将模拟测试台1和控制调节箱2分离，将模拟测试台1安装在振动实验台上，可通过模拟车辆在震动条件下点火开关的两种工作实况状态，同时采集得出两种状态下点火开关触点压降变化曲线数据及其供电信号中断数据和一定额定电压/电流的负载的正常工作状况、开关通断失败、开关通断保持失败声光报警、计数器记录数据。其不仅能方便、快捷、直观地模拟震动实况条件下，锁芯a及其钥匙b组合结构对负载输出的最低正常工作电压的保持和震动条件下钥匙b在锁芯a里的“跳档越档卡档”情况，检验锁芯a防错/防呆结构设置的有无及可靠性，为评定工业车辆点火开关震动条件下的实况性能，钥匙b在锁芯a里非正常档位停留缺陷的有效检出，提高其可靠性测试效果提供了有效的模拟测试台1和测试方法，进而提高了工业车辆点火开关操纵可靠性和用户对车辆的驾驭体验。同时，其还可联合进行多种试验，其测试方法更加苛刻，可进一步提高点火开关可靠性耐久测试效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车点火开关实况性能模拟测试装置，其特征在于，包括模拟测试台和控制调节箱；

所述模拟测试台包括底板、锁芯夹持机构、滑台气缸、钥匙夹持机构和摆动气缸；

所述锁芯夹持机构用来夹持锁芯，所述钥匙夹持机构用来夹持钥匙；

所述滑台气缸和所述摆动气缸安装在所述底板上；所述锁芯夹持机构安装在所述滑台气缸上；所述钥匙夹持机构安装在所述摆动气缸上；所述锁芯夹持机构和所述钥匙夹持机构相对设置；

所述控制调节箱通过气管与所述滑台气缸和摆动气缸相连，为所述滑台气缸和摆动气缸提供气源；通过供电线与所述锁芯的输入端电连接，为所述锁芯提供电源；所述锁芯的输出端通过反馈线连接负载或者信号采集模块。

2.根据权利要求1所述的汽车点火开关实况性能模拟测试装置，其特征在于，所述底板上安装有一支撑立板，所述摆动气缸安装在所述支撑立板上。

3.根据权利要求2所述的汽车点火开关实况性能模拟测试装置，其特征在于，所述底板上设有平移槽，所述支撑立板的下端安装在所述平移槽内，使所述支撑立板能沿锁芯轴向方向左右调节。

4.根据权利要求3所述的汽车点火开关实况性能模拟测试装置，其特征在于，所述滑台气缸上设有用于调节其直线行程的行程调节杆。

5.根据权利要求3所述的汽车点火开关实况性能模拟测试装置，其特征在于，所述摆动气缸上设有用于调节其旋扭角度的旋钮角度调节杆。

6.根据权利要求1所述的汽车点火开关实况性能模拟测试装置，其特征在于，还包括一振动试验台，所述模拟测试台的底板固定安装在所述振动试验台上。

7.根据权利要求1所述的汽车点火开关实况性能模拟测试装置，其特征在于，所述摆动气缸为二位置摆动气缸或三位置摆动气缸。

8.根据权利要求1所述的汽车点火开关实况性能模拟测试装置，其特征在于，所述控制调节箱包括供气装置和电控装置；所述供气装置为所述滑台气缸和摆动气缸供气，包括精密气压调节阀、气压表和电磁阀；所述电控装置包括电源模块、工作模式控制电路和安装在该控制调节箱内部或者外接的负载或信号采集模块。

9.根据权利要求8所述的汽车点火开关实况性能模拟测试装置，其特征在于，所述控制调节箱内还包括开关通断失败声光报警器和计数器。