CN210123344U - 汽车座椅线束疲劳试验测试系统 - Google Patents

Abstract

汽车座椅线束疲劳试验测试系统，包括前倾调节电机、高调调节电机、调角器调节电机、滑轨调节电机、PLC控制系统、第一连接端口、第二连接端口、前倾通断继电器、前倾换向继电器、高调通断继电器、高调换向继电器、滑轨通断继电器、滑轨换向继电器、调角器通断继电器、调角器换向继电器；前倾调节电机、高调调节电机、调角器调节电机、滑轨调节电机均内置霍尔编码器；PLC控制系统的输入端与前倾调节电机、高调调节电机、调角器调节电机、滑轨调节电机内置的霍尔编码器电连接，编码器输出的脉冲信号直接发送给PLC控制系统，通过PLC控制系统内的高速计数器计算脉冲信号，从而控制继电器通断，从而控制各调节电机。该测试系统搭建时间短，测试结果准确。

Description

汽车座椅线束疲劳试验测试系统

技术领域

本实用新型属于疲劳试验测试系统领域，具体涉及一种汽车座椅线束疲劳试验测试系统。

背景技术

汽车座椅线束疲劳试验系统主要用于测试电动座椅的线束在座椅的生命周期内的磨损情况，该试验在一个试验循环中座椅一共需要完成8个动作，包括：前倾向上运行、前倾向下运行、高调向上运行、高调向下运行、滑轨向前运行、滑轨向后运行、调角器向前运行、调角器向后运行。

目前国内只有上海莱茵公司能够进行线束疲劳试验，莱茵公司采用的试验系统主要是通过在座椅上安装2只定位螺丝(座椅护板上一只，座椅靠背上一只)，然后用8个位置可调的接近开关监测座椅姿态，从而完成试验动作顺序的监测，保证试验程序能够正常循环。然而，该系统使用时存在以下问题：

(1)由于接近开关由磁力表座固定位置，很容易在试验进行过程中由于外力作用(如试验员误碰磁力表座)而改变位置，导致试验暂停；

(2)由于座椅运行轨迹十分复杂，每次进行试验时需要使用8个接近开关以监测座椅位置，并且在试验过程中需要按照试验动作要求(顺时针运行、逆时针运行、全行程运行、部分行程运行)多次调节接近开关的位置，每次改变行程区间时及其耗费时间，浪费了大量的试验设置时间。

(3)由于接近开关的特性，每次试验均需要手动调节座椅位置，没有自动功能。

(4)该系统的控制线缆连接在座椅大护板内侧，试验过程中控制线缆会与大护板内侧的线束产生干涉，会对试验结果造成影响。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车座椅线束疲劳试验测试系统，以解决现有测试系统对汽车座椅测试时存在的上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型是采用如下技术方案实现的：

汽车座椅线束疲劳试验测试系统，包括前倾调节电机、高调调节电机、调角器调节电机、滑轨调节电机、PLC控制系统、第一连接端口、第二连接端口、前倾通断继电器、前倾换向继电器、高调通断继电器、高调换向继电器、滑轨通断继电器、滑轨换向继电器、调角器通断继电器、调角器换向继电器；

其中，所述前倾调节电机、高调调节电机、调角器调节电机、滑轨调节电机均为内置霍尔编码器的电机；前倾调节电机、高调调节电机、调角器调节电机、滑轨调节电机均通过第一连接端口与座椅供电电源电连接，前倾调节电机用于控制座椅前倾时向上运行或向下运行，高调调节电机用于控制座椅高调时向上运行或向下运行，调角器调节电机用于控制座椅调角器向前运行或向后运行，滑轨调节电机用于控制座椅滑轨向前运行或向后运行；

所述PLC控制系统的输入端通过第二连接端口与前倾调节电机、高调调节电机、调角器调节电机、滑轨调节电机内置的霍尔编码器电连接，四个编码器输出的脉冲信号直接发送给PLC控制系统，通过PLC控制系统内的高速计数器计算脉冲信号；

PLC控制系统的输出端分别与前倾通断继电器、前倾换向继电器、高调通断继电器、高调换向继电器、滑轨通断继电器、滑轨换向继电器、调角器通断继电器、调角器换向继电器中控制线圈的引脚电连接；所述前倾通断继电器、高调通断继电器、滑轨通断继电器、调角器通断继电器的常开引脚1、4通过第一连接端口分别与前倾调节电机、高调调节电机、调角器调节电机、滑轨调节电机电连接；

前倾通断继电器、高调通断继电器、滑轨通断继电器、调角器通断继电器的常闭引脚3、6分别与前倾换向继电器、高调换向继电器、滑轨换向继电器、调角器换向继电器的常闭引脚3、6电连接；所述前倾换向继电器、高调换向继电器、滑轨换向继电器、调角器换向继电器的常开引脚1、4和常闭引脚2、5均与电源电连接，通过控制各换向继电器通断为电源换向

作为本实用新型的优选，所述PLC控制系统包括行程选择模块、方向选择模块、计数器设置模块、前倾下按钮，前倾上按钮，高调下按钮，高调上按钮，滑轨后按钮，滑轨前按钮，靠背后按钮，靠背前按钮；其中，所述行程选择模块用于选择部分行程或全行程；所述方向选择模块用于设定各调节电机按照顺时针或逆时针方向转动；所述计数器设置模块用于设置计数器目标值；所述前倾下按钮，前倾上按钮，高调下按钮，高调上按钮，滑轨后按钮，滑轨前按钮，靠背后按钮，靠背前按钮按钮分别用于控制座椅前倾向下运动，前倾向上运动，高调向下运动，高调向上运动，滑轨向后运动，滑轨向前运动，靠背向后运动，靠背向前运动。

本实用新型的优点和有益效果：

(1)本实用新型提供的测试系统使用PLC以及中间继电器进行电气系统的搭建，电气结构成熟稳定，性价比高，操作简便，测量环节与控制环节足够准确，试验员能够在60min内完成试验的搭建，大大节约了试验搭建的时间。

(2)本实用新型提供的测试系统在不破坏座椅本体的线束布局的基础上对座椅电机进行供电控制，从根本上解决了控制线缆与实车线束干涉的问题；而且通过PLC高速计数器通道监测霍尔编码器的霍尔信号，记录电机的运行位置，能够准确定位座椅位置，且测试过程中不会受外界因素影响。

(3)本实用新型提供的测试系统可以使用现有PLC编程手段进行编程控制，将复杂的试验动作顺序写入PLC程序中，在使用该系统时只需选择座椅顺时针/逆时针运行、全行程/部分行程运行以及运行次数即可开始试验，测试系统足够稳定性，能够连续运行3个半月不发生故障，且测试系统体积小巧。

附图说明

图1为本实用新型测试系统的原理图。

图2为本实用新型调节电机的电路图。

图3为本实用新型PLC控制系统输入端的电路图。

图4为本实用新型PLC控制系统输出端的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参见图1至图4，本实用新型提供的汽车座椅线束疲劳试验测试系统，包括前倾调节电机M1、高调调节电机M2、调角器调节电机M3、滑轨调节电机M4、PLC控制系统(欧姆龙CP1E型可编程控制器)、连接端口X1、连接端口X2、前倾通断继电器K1、前倾换向继电器K2、高调通断继电器K3、高调换向继电器K4、滑轨通断继电器K5、滑轨换向继电器K6、调角器通断继电器K7、调角器换向继电器K8；

其中，所述前倾调节电机M1、高调调节电机M2、调角器调节电机M3、滑轨调节电机M4均为内置霍尔编码器的电机，即：前倾调节电机M1内置前倾编码器，高调调节电机M2内置高调编码器，调角器调节电机M3内置调角器编码器，滑轨调节电机M4内置滑轨编码器；所述前倾调节电机、高调调节电机、调角器调节电机、滑轨调节电机均通过连接端口X1与座椅供电电源电连接，前倾调节电机M1用于控制座椅前倾时向上运行或向下运行，高调调节电机M2用于控制座椅高调时向上运行或向下运行，调角器调节电机M3用于控制座椅调角器向前运行或向后运行，滑轨调节电机M4用于控制座椅滑轨向前运行或向后运行；

所述PLC控制系统的输入端通过连接端口X2与前倾调节电机M1、高调调节电机M2、调角器调节电机M3、滑轨调节电机M4内置的霍尔编码器电连接，四个编码器输出的脉冲信号直接发送给PLC控制系统，通过PLC控制系统内的高速计数器计算脉冲信号；其中，PLC控制系统的高速计数器通道引脚0.04为滑轨编码器A、引脚0.05为滑轨编码器B、引脚0.06为高调编码器A、引脚0.07为高调编码器B、引脚0.08为调角器编码器A、引脚0.09为调角器编码器B、引脚0.10为前倾编码器A、引脚0.11为前倾编码器B，每两个引脚是一个通道，A代表计数引脚，记录脉冲信号对高速计数器通道+1或者－1；B代表方向引脚，通过通断判定A的信号是加或者是减；

PLC控制系统的输出端分别与前倾通断继电器K1、前倾换向继电器K2、高调通断继电器K3、高调换向继电器K4、滑轨通断继电器K5、滑轨换向继电器K6、调角器通断继电器K7、调角器换向继电器K8中控制线圈的引脚7、8电连接，通过PLC控制系统为控制线圈供电，决定各继电器的通断，通过各继电器的通断控制各个调节电机正转、反转或停止；

所述前倾通断继电器K1、高调通断继电器K3、滑轨通断继电器K5、调角器通断继电器K7的常开引脚1、4通过连接端口X1分别与前倾调节电机M1、高调调节电机M2、调角器调节电机M3、滑轨调节电机M4电连接；前倾通断继电器K1、高调通断继电器K3、滑轨通断继电器K5、调角器通断继电器K7的常闭引脚3、6分别与前倾换向继电器K2、高调换向继电器K4、滑轨换向继电器K6、调角器换向继电器K8的常闭引脚3、6电连接，使每两个继电器为一组；所述前倾换向继电器K2、高调换向继电器K4、滑轨换向继电器K6、调角器换向继电器K8的常开引脚1、4和常闭引脚2、5均与电源电连接，通过控制各换向继电器通断为电源换向，然后再通断，从而控制电机正转、反转、停止三个状态。

进一步，所述PLC控制系统包括行程选择模块、方向选择模块、计数器设置模块、前倾下按钮，前倾上按钮，高调下按钮，高调上按钮，滑轨后按钮，滑轨前按钮，靠背后按钮，靠背前按钮；其中，所述行程选择模块用于选择部分行程或全行程，部分行程代表只有部分调节电机按照设定的运动模式动作，全部行程代表四个调节电机全部按照设定的运动模式动作；所述方向选择模块用于设定各调节电机按照顺时针或逆时针方向转动；所述计数器设置模块用于设置计数器目标值，即调节电机转动的情况；所述前倾下按钮，前倾上按钮，高调下按钮，高调上按钮，滑轨后按钮，滑轨前按钮，靠背后按钮，靠背前按钮按钮分别用于控制座椅前倾向下运动，前倾向上运动，高调向下运动，高调向上运动，滑轨向后运动，滑轨向前运动，靠背向后运动，靠背向前运动。

使用本实用新型的测试系统时，可以通过PLC控制系统设置各个调节电机顺时针或逆时针转，及部分行程或全行程，之后对计数器的数值进行设定；然后通过单击前倾下，前倾上，高调下，高调上，滑轨后，滑轨前，靠背后，靠背前按钮分别控制座椅前倾向下运动，前倾向上运动，高调向下运动，高调向上运动，滑轨向后运动，滑轨向前运动，靠背向后运动，靠背向前运动，当在控制系统设定好座椅的运动行程后，各调节电机按照规定的运转模式进行动作，转动过程中会将信号发送给霍尔编码器，霍尔编码器将信号发送给PLC控制系统，PLC控制系统内的高速计数器计算脉冲信号，从而确定是否按照设定程序完成动作，整个测试过程是在对现有座椅的外观进行最小破坏的情况下完成，且能够使座椅按照规定的动作进行耐久试验，真实的模拟汽车座椅在生命周期内的运动状态，并还原汽车座椅线束在极端恶劣的运行状态下的磨损情况。

Claims (2)

1.汽车座椅线束疲劳试验测试系统，其特征在于，包括前倾调节电机、高调调节电机、调角器调节电机、滑轨调节电机、PLC控制系统、第一连接端口、第二连接端口、前倾通断继电器、前倾换向继电器、高调通断继电器、高调换向继电器、滑轨通断继电器、滑轨换向继电器、调角器通断继电器、调角器换向继电器；

其中，所述前倾调节电机、高调调节电机、调角器调节电机、滑轨调节电机均为内置霍尔编码器的电机；前倾调节电机、高调调节电机、调角器调节电机、滑轨调节电机均通过第一连接端口与座椅供电电源电连接，前倾调节电机用于控制座椅前倾时向上运行或向下运行，高调调节电机用于控制座椅高调时向上运行或向下运行，调角器调节电机用于控制座椅调角器向前运行或向后运行，滑轨调节电机用于控制座椅滑轨向前运行或向后运行；

所述PLC控制系统的输入端通过第二连接端口与前倾调节电机、高调调节电机、调角器调节电机、滑轨调节电机内置的霍尔编码器电连接，四个编码器输出的脉冲信号直接发送给PLC控制系统，通过PLC控制系统内的高速计数器计算脉冲信号；

PLC控制系统的输出端分别与前倾通断继电器、前倾换向继电器、高调通断继电器、高调换向继电器、滑轨通断继电器、滑轨换向继电器、调角器通断继电器、调角器换向继电器中控制线圈的引脚电连接；所述前倾通断继电器、高调通断继电器、滑轨通断继电器、调角器通断继电器的常开引脚1、4通过第一连接端口分别与前倾调节电机、高调调节电机、调角器调节电机、滑轨调节电机电连接；

前倾通断继电器、高调通断继电器、滑轨通断继电器、调角器通断继电器的常闭引脚3、6分别与前倾换向继电器、高调换向继电器、滑轨换向继电器、调角器换向继电器的常闭引脚3、6电连接；所述前倾换向继电器、高调换向继电器、滑轨换向继电器、调角器换向继电器的常开引脚1、4和常闭引脚2、5均与电源电连接，通过控制各换向继电器通断为电源换向。

2.权利要求1所述的汽车座椅线束疲劳试验测试系统，其特征在于，所述PLC控制系统包括行程选择模块、方向选择模块、计数器设置模块、前倾下按钮，前倾上按钮，高调下按钮，高调上按钮，滑轨后按钮，滑轨前按钮，靠背后按钮，靠背前按钮；

其中，所述行程选择模块用于选择部分行程或全行程；所述方向选择模块用于设定各调节电机按照顺时针或逆时针方向转动；所述计数器设置模块用于设置计数器目标值；所述前倾下按钮，前倾上按钮，高调下按钮，高调上按钮，滑轨后按钮，滑轨前按钮，靠背后按钮，靠背前按钮按钮分别用于控制座椅前倾向下运动，前倾向上运动，高调向下运动，高调向上运动，滑轨向后运动，滑轨向前运动，靠背向后运动，靠背向前运动。

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