CN205426530U - 一种助力臂组件及具有其的车门内开试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种助力臂组件及具有其的车门内开试验装置，所述助力臂组件包括电机、旋转臂机构和扶手连接件，其中：所述电机的动力输出端与所述旋转臂机构的一端固定连接，以驱动所述旋转臂机构水平旋转，所述旋转臂机构的另一端铰接所述扶手连接件。本实用新型能为车门及其附件机构的性能测试提供更加接近实际开关门状态中人使用手推开门及拉关门的模拟环境。

Description

一种助力臂组件及具有其的车门内开试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种试验装置，特别是涉及一种助力臂组件及具有其的车门内开试验装置。

背景技术

侧门试验可以对车门及其附件机构(附件机构包括内把手、内扶手和限位器等)进行综合测试，此试验是加速验证车门及其附件机构疲劳寿命的最有效的试验方法。为达到试验结果与实际使用结果符合或接近的效果，整个测试的前提是尽量模拟实车状态下乘车人员对车门关闭或开启实际使用工况。但是，目前的拉绳机构是软连接，无法真实模拟实际开关门状态中人使用手推开门及拉关门的动作。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种助力臂组件，其能够为车门及其附件机构的性能测试提供更加接近实际开关门状态中人使用手推开门及拉关门的模拟环境。

为实现上述目的，本实用新型提供一种助力臂组件，所述助力臂组件包括电机、旋转臂机构和扶手连接件，其中：所述电机的动力输出端与所述旋转臂机构的一端固定连接，以驱动所述旋转臂机构水平旋转，所述旋转臂机构的另一端铰接所述扶手连接件。

进一步地，所述旋转臂机构包括从动臂和自由臂，其中：所述从动臂的一端与所述电机的动力输出端连接，另一端枢接所述自由臂，所述自由臂铰接所述扶手连接件。

进一步地，所述助力臂组件还包括缓冲杆，所述缓冲杆以限制竖直方向自由度且保留所述缓冲杆轴向自由度的方式设在所述自由臂上，且一端铰接所述扶手连接件。

进一步地，所述助力臂组件还包括开门压头，所述开门压头设于所述自由臂上并临近所述扶手连接件设置。

进一步地，所述扶手连接件包括挂钩和固定座，其中：所述固定座以能够相对于所述助力臂组件的缓冲杆进行多维度旋转的方式设于所述挂钩与所述缓冲杆之间。

进一步地，所述固定座垂直于所述缓冲杆的轴向设置，且背面设有供所述缓冲杆沿所述竖直方向滑行的第一导向杆，正面设有供所述挂钩滑行的弧形槽。

进一步地，所述助力臂组件还包括安装支架，所述安装支架以能够与所述助力臂组件的固定座的相对位置可调的方式设于所述固定座上。

本实用新型还提供一种车门内开试验装置，所述车门内开试验装置包括性能参数采集机构、解锁机构和助力臂组件，其中：所述性能参数采集机构用于采集车门及其附件机构的实际性能参数，所述解锁机构驱动车门门锁处于开锁状态或落锁状态，所述开锁状态下，所述助力臂组件为车门提供推力，所述落锁状态下，所述助力臂组件为车门提供拉力，所述助力臂组件为如上所述的助力臂组件。

进一步地，所述车门内开试验装置还包括控制器，所述控制器的输入端连接所述性能参数采集机构，输出端通过所述解锁机构或所述助力臂组件驱动连接所述车门。

进一步地，所述性能参数采集机构包括第一传感器和第二传感器，其中：所述第一传感器设在所述解锁机构上以检测所述解锁机构施加的把手开启力大小，所述第二传感器设在车门上以采集实际的车门开闭速度。

应用本实用新型提供的技术方案后，通过助力臂组件对车门施加推力或拉力，这种硬连接的试验方式取代了现有技术中采用拉绳机构的软连接进行试验的方式，从而确保试验过程中的推开门及拉关门的动作更接近于实际开关门状态中人使用手推开门及拉关门的动作，尤其适用于对车门的限位器的不同档位的性能测试，因此本实用新型能够为车门及其附件机构的性能测试提供更加接近实际开关门状态中人使用手推开门及拉关门的模拟环境。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式所提供的车门内开试验装置一优选实施方式的原理示意图；

图2为图1中的助力臂组件一优选实施方式的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图2的侧视图；

图5为图2的扶手连接件中的固定座的结构示意图；

图6为图2的安装支架中的转换板的结构示意图；

图7为图6的侧视图；

图8为图6的俯视图。

具体实施方式

在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图1所示，本实施方式所提供的车门内开试验装置包括性能参数采集机构2、解锁机构3和助力臂组件4，其中：性能参数采集机构2用于采集车门及其附件机构的实际性能参数，该实际性能参数包括解锁机构施加的把手开启力大小、实际的车门开闭速度、实际的车门开启角度和车门开闭次数。“开闭门”对应动作包括推开车门和拉关车门。解锁机构3用于驱动连接车内把手，“车内把手”与车门门锁连接，用于控制车门门锁的开锁和落锁操作，因此扳动车内把手便可以使车门门锁处于开锁状态或落锁状态，所述开锁状态下，助力臂组件4为车门提供推力，以推开车门；所述落锁状态下，助力臂组件4为车门提供拉力，以拉关车门。

通过助力臂组件4对车门施加推力或拉力，这种硬连接的试验方式取代了现有技术中采用拉绳机构的软连接进行试验的方式，从而确保试验过程中的推开门及拉关门的动作更接近于实际开关门状态中人使用手推开门及拉关门的动作，尤其适用于对车门的限位器的不同档位的性能测试，因此本实施方式能够为车门及其附件机构的性能测试提供更加接近实际开关门状态中人使用手推开门及拉关门的模拟环境。

上述实施方式中，所述车门内开试验装置还包括控制器1，控制器1中可以预先设置环境参数，该环境参数可以包括车门打开角度、车门开闭速度、推力和拉力以及试验次数和停顿时间。上述的“停顿时间”指的是控制车门两次动作之间的停顿时间，类似于：动作(往)1秒钟-停顿2秒钟-动作(复)1秒钟-停顿2秒钟。因此，通过将环境参数设置成与实际使用工况一致，可以为车门及其附件机构的性能测试提供更加接近实际开关门状态中人使用手推开门及拉关门的模拟环境。控制器1的输入端连接性能参数采集机构2，输出端通过解锁机构3或助力臂组件4驱动连接所述车门。使用时，性能参数采集机构2将其采集到的车门及其附件机构的实际性能参数输送给控制器1，控制器1根据预设的环境参数并结合实际性能参数，控制解锁机构3或助力臂组件4对车门进行驱动，这种闭环式的控制方式可以提供更加接近实际开关门状态中人使用手推开门及拉关门的模拟环境。

如图2至图8所示，作为助力臂组件4的一种实施方式，其包括电机41、旋转臂机构42和扶手连接件43，其中：电机41采用的是伺服电机，其受控于控制器1。电机41的动力输出端与旋转臂机构42的一端固定连接，以驱动旋转臂机构42水平旋转，旋转臂机构42的另一端铰接扶手连接件43，扶手连接件43用于连接车内扶手。“车内扶手”固定连接在车门的内侧，因此扶手连接件43对车内扶手施加推力便能够将车门打开，扶手连接件43对车内扶手施加拉力便能够将车门关闭。电机41提供动力，其动力输出端竖直方向设置，因此在其旋转运动时，能够带动旋转臂机构42在大致的水平面内做圆周摆幅运动，旋转臂机构42再带动车门做开闭运动，以模拟车辆实车安装状态下车门实际使用的开启角度及车门开闭速度。上述的“大致的水平面”可以理解为，可以与水平面向上或向下具有较小的倾斜角。

电机41通过电机支架46固定，电机支架46的侧面设置有导向槽461，导向槽461可以与固定基座47上的导向柱471形成滑动连接，并且导向槽461上设置有螺栓孔462。使用时，仅需要将导向槽461沿着导向柱471上下滑行，待滑行至预期高度，利用螺栓构件穿过导向槽461的螺栓孔462与导向柱471上的螺栓孔，以将电机41固定至预期高度。

优选地，旋转臂机构42包括从动臂421和自由臂422，其中：从动臂421的一端与电机41的动力输出端连接，另一端枢接到自由臂422，自由臂422连接扶手连接件43。通过上述结构，在电机41带动下，从动臂421在大致的水平面内做圆周摆幅运动，以致从动臂421能够带动自由臂422在大致的水平面内做圆周摆幅运动，再通过扶手连接件43带动车门做开闭运动。

助力臂组件4还包括缓冲杆44，缓冲杆44以限制竖直方向自由度且保留缓冲杆44轴向自由度的方式设在自由臂422上，且一端铰接扶手连接件43。通过上述结构，可以保证缓冲杆44在试验过程中始终与车内扶手连接，在开关门过程中缓冲杆44是随动机构，在开关门过程中将作用力传递给车门并承担车门开关中缓冲力。

需要说明的是，“以限制竖直方向自由度且保留缓冲杆44轴向自由度的方式”可以参阅图2，在自由臂422上表面两侧的支耳通过销轴连接有支座423，支座423的两端可相对于自由臂422在自由臂422的上方上下摆动，类似于跷跷板结构，但是由于自由臂422的位置限制，支座423仅能较小幅度地在自由臂422的上方上下摆动。支座423的两端分别设置有支耳424，缓冲杆44穿过支耳424，且位于支耳424外侧的两端分别设有限位件425，这样，支耳424可以限制缓冲杆44的竖直方向自由度，另外，由于限位件425距离支耳424有一定距离，因此，缓冲杆44可以在两个限位件425之间具有轴向自由度，该轴向自由度在缓冲杆44上的限位件425抵接到支耳424为止，因此，可以通过调节限位件425在缓冲杆44上的位置，可以调节缓冲杆44的轴向自由度大小。

为了能够在解锁机构3驱动车内把手处于开锁状态的同时使助力臂组件4为车门提供推力，及时将车门打开，助力臂组件4还包括开门压头45，开门压头45设于自由臂422上并临近扶手连接件43设置。具体地，开门压头45与自由臂422具有一定夹角，且朝向车门方向设置。

作为扶手连接件43的一种优选实施方式，扶手连接件43包括挂钩431和固定座432，其中：挂钩431用于连接车内扶手，挂钩431可以呈图2中示出的开口朝下的U型，其可以为由两个倒置的L型件组合而成，这样有利于便捷地连接到车内扶手。固定座432以能够相对于旋转臂机构42的缓冲杆44进行多维度旋转的方式设于挂钩431与缓冲杆44之间。通过上述结构，可以保证车内扶手在被关闭时不受硬连接的约束，而能够最大程度地模拟实际开关门状态中人使用手推开门及拉关门。

如图2和图5所示，固定座432为板状结构，其表面垂直于缓冲杆44设置。固定座432的背面通过安装孔436上下分别安装有两个支耳(图中未示出)，两个支耳内穿设有第一导向杆433，第一导向杆433可供缓冲杆44沿竖直方向滑行，这样固定座432及其设于固定座432上的挂钩431相对于缓冲杆44可以在两支耳的范围内具有竖直方向的自由度以及绕第一导向杆433旋转的自由度，进一步地模拟实际开关门状态中人使用手推开门及拉关门。除此之外，固定座432的正面设有供挂钩431旋转的弧形槽434，使用时，挂钩431通过第二导向杆(图中未示出)连接到弧形槽434，在挂钩431随车内扶手运动时，挂钩431可在弧形槽434滑行，从而保证了挂钩431的随动性，从而保证车内扶手在被关闭时不受硬连接的约束，进而能够最大程度地模拟实际开关门状态中人使用手推开门及拉关门。

上述各实施方式中，所述车门内开试验装置还包括安装支架5，安装支架5用于安装解锁机构3。安装支架5以能够与助力臂组件4的固定座432的相对位置可调的方式设于固定座432上，以根据不同型号车辆中空间的不相同而调整解锁机构3的相对于车门的位置。

如图5至图8所示，解锁机构3为解锁气缸，其包括缸体和活塞。安装支架5具体可以包括转换板51和调整板52，其中：转换板51通过调整板52连接解锁机构3的缸体，解锁机构3的活塞与车内把手固定连接。转换板51呈L型，并具有侧板51a和顶板51b。从图中可以看出：侧板51a上沿竖直方向开设有第一长圆孔511，利用螺栓构件穿过第一长圆孔511和固定座432上的安装孔435，可以将转换板51固定连接到固定座432上，并且，通过第一长圆孔511，可调节解锁机构3相对于车内把手的高度。顶板51b通过调整板52上的安装孔521与解锁机构3的缸体固定连接，且顶板51b上间隔开设有第二长圆孔512，通过第二长圆孔512和安装孔521，可调节解锁机构3的缸体相对于车内把手的水平距离。

上述各实施方式中，性能参数采集机构2包括第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器，其中：所述第一传感器设在解锁机构3上，以在解锁机构3在开锁和落锁的过程中检测解锁机构3施加的把手开启力大小。所述第二传感器和所述第三传感器均设在车门上，分别用于采集实际的车门开闭速度和车门开启角度，其中，实际的车门开闭速度需要反馈到控制器1，控制器1根据预设的环境参数并结合实际性能参数，控制解锁机构3或助力臂组件4对车门进行驱动，这种闭环式的控制方式可以提供更加接近实际开关门状态中人使用手推开门及拉关门的模拟环境。实际的车门开启角度也需要反馈到控制器1，在测试车门限位器的性能的时候，需要根据限位器的各个档位，检测实际的车门开启角度。而在实际性能试验过程中，所述第三传感器也可以是电机41自带的编码器，该编码器可以直接采集到实际的车门开启角度。控制器1还可以根据实际的车门开启角度控制解锁机构3动作。所述第四传感器用于采集车门开闭次数，该第四传感器通常在车门耐久性试验中使用。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解：可以对前述各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；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种助力臂组件(4)，其特征在于，包括电机(41)、旋转臂机构(42)和扶手连接件(43)，其中：所述电机(41)的动力输出端与所述旋转臂机构(42)的一端固定连接，以驱动所述旋转臂机构(42)水平旋转，所述旋转臂机构(42)的另一端铰接所述扶手连接件(43)。

2.如权利要求1所述的助力臂组件(4)，其特征在于，所述旋转臂机构(42)包括从动臂(421)和自由臂(422)，其中：所述从动臂(421)的一端与所述电机(41)的动力输出端连接，另一端枢接所述自由臂(422)，所述自由臂(422)铰接所述扶手连接件(43)。

3.如权利要求2所述的助力臂组件(4)，其特征在于，还包括缓冲杆(44)，所述缓冲杆(44)以限制竖直方向自由度且保留所述缓冲杆(44)轴向自由度的方式设在所述自由臂(422)上，且一端铰接所述扶手连接件(43)。

4.如权利要求2所述的助力臂组件(4)，其特征在于，还包括开门压头(45)，所述开门压头(45)设于所述自由臂(422)上并临近所述扶手连接件(43)设置。

5.如权利要求1至4中任一项所述的助力臂组件(4)，其特征在于，所述扶手连接件(43)包括挂钩(431)和固定座(432)，其中：所述固定座(432)以能够相对于所述助力臂组件(4)的缓冲杆(44)进行多维度旋转的方式设于所述挂钩(431)与所述缓冲杆(44)之间。

6.如权利要求5所述的助力臂组件(4)，其特征在于，所述固定座(432)垂直于所述缓冲杆(44)的轴向设置，且背面设有供所述缓冲杆(44)沿竖直方向滑行的第一导向杆(433)，正面设有供所述挂钩(431)滑行的弧形槽(434)。

7.如权利要求5所述的助力臂组件(4)，其特征在于，还包括安装支架(5)，所述安装支架(5)以能够与所述固定座(432)的相对位置可调的方式设于所述固定座(432)上。

8.一种车门内开试验装置，其特征在于，包括性能参数采集机构(2)、解锁机构(3)和助力臂组件(4)，其中：所述性能参数采集机构(2)用于采集车门及其附件机构的实际性能参数，所述解锁机构(3)驱动车门门锁处于开锁状态或落锁状态，所述开锁状态下，所述助力臂组件(4)为车门提供推力，所述落锁状态下，所述助力臂组件(4)为车门提供拉力，所述助力臂组件(4)为权利要求1至7中任一项所述的助力臂组件(4)。

9.如权利要求8所述的车门内开试验装置，其特征在于，还包括控制器(1)，所述控制器(1)的输入端连接所述性能参数采集机构(2)，输出端通过所述解锁机构(3)或所述助力臂组件(4)驱动连接所述车门。

10.如权利要求8或9所述的车门内开试验装置，其特征在于，所述性能参数采集机构(2)包括第一传感器和第二传感器，其中：所述第一传感器设在所述解锁机构(3)上以检测所述解锁机构(3)施加的把手开启力大小，所述第二传感器设在车门上以采集实际的车门开闭速度。