CN212646093U - 一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车电动玻璃升降器耐久性测试技术领域，具体涉及一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置，该装置包括：电机驱动单元被配置为驱动玻璃升降器的电机正转或反转；电流传感器被配置为检测玻璃升降器的供电电源的实时电流；第一位置传感器被配置为检测玻璃是否上升到上止点的位置；第二位置传感器被配置为检测玻璃是否下降到下止点的位置；报警模块被配置为在电流超出电流阈值时报警；控制器被配置为在检测到玻璃到达上止点或者下止点的位置时，切换电机的转动方向；在达到预设检测次数后，控制电机停止转动；并且在检测到实时电流超出电流阈值时，触发电机驱动单元停止电机运行以及触发报警模块进行报警，以保护电机，防止损坏。

Description

一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置

技术领域

本实用新型涉及汽车电动玻璃升降器耐久性测试技术领域，具体涉及一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置。

背景技术

车窗玻璃在车辆中起到美观、防尘、防水的作用，支撑车窗玻璃运行的部件是玻璃升降器，玻璃升降器作为车身附件的重要组成部分，其性能的优劣直接决定了车辆的适用性和安全性。按标准QC/T 636-2014规定玻璃升降器的一个工作循环为：玻璃上升到上止档，堵转1s，常温断电休息15s或者高低温下休息30s，然后通电使玻璃下降到下止档，堵转1s，常温断电休息15s或者高低温下休息30s。

授权公告号为CN107621371B的专利，公开了一种玻璃升降器耐久性测试设备，该设备设有处理器，处理器输出电机驱动信号至待测试升降器的电机单元，处理器连接有用于存储测试记录和驱动程序的存储器，升降器的导轨两端固定有位置传感器，位置传感器输出导轨上玻璃升降机构的位置信号至处理器，电机单元的电极上设有电流采样信号；处理器设有计时单元；电机单元上固定有温度传感器，温度传感器输出感应信号至处理器；设备设有固定升降器的支架，支架上设有夹持升降器的夹具；支架上固定有挡块单元，挡块单元包括滑块、滑槽、丝杆驱动机构，处理器输出驱动信号至丝杆驱动机构，滑槽与导轨垂直且位于导轨的一端，滑块有丝杆驱动机构驱动沿滑槽往复运动，滑块朝向玻璃升降机构一侧设有压力传感器，压力传感器输出感应信号至处理器。

发明人在实践中，发现上述现有技术存在以下缺陷：

上述现有技术能够及时的记录测试期间的电机单元的温度、电流以及完成一次循环测试的时间，但是并不能及时的发现在测试过程中的故障信息，以致电机在非正常状态下工作，容易导致电机损坏。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置，所采用的技术方案具体如下：

本实用新型实施例提供了一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置,该测试装置包括：

电机驱动单元，被配置为驱动玻璃升降器的电机正转或反转；

电流传感器，被配置为检测所述玻璃升降器的供电电源的实时电流；

第一位置传感器，被配置为检测玻璃是否上升到上止点的位置，所述上止点为预设的玻璃升起的最高位置；

第二位置传感器，被配置为检测玻璃是否下降到下止点的位置，所述下止点为预设的玻璃下降的最低位置；

报警模块，被配置为在电流超出电流阈值时报警；

控制器，被配置为在检测到所述玻璃到达上止点或者下止点的位置时，切换所述电机的转动方向；在达到预设检测次数后，控制电机停止转动；并且在检测到所述实时电流超出电流阈值时，触发所述电机驱动单元停止电机运行以及触发所述报警模块进行报警。

进一步，该测试装置还包括：

CAN通信模块，包括与控制器耦合的CAN收发器，CAN收发器与CAN总线耦合，被配置为通过CAN总线与整车各电子控制装置通信。

进一步，所述第一位置传感器安装于所述玻璃靠近所述上止点的位置。

进一步，所述第二位置传感器安装于所述玻璃靠近所述下止点的位置。

进一步，所述电机驱动单元包括驱动电机正转的第一驱动模块和驱动电机反转的第二驱动模块。

进一步，所述第一驱动模块包括一级放大电路、二级放大电路和开关电路。

进一步，所述第一驱动模块还包括接收驱动信号的光电耦合器，该光电耦合器的输出端与一级放大电路耦合。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

控制器在接收到电流传感器发送的供电电源的实时电流超过预设的电流阈值时，触发电机停止运行，同时报警器报警，以保护电机，防止损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本实用新型一个实施例提供的一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例所提供的关于电机驱动单元的电路图；

图3为本实用新型一个实施例提供的一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置的测试流程图。

具体实施方式

为了更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

需要说明的是，当元件被称为“设置”或者“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的属于只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图具体的说明本实用新型所提供的一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置的具体方案。

请参阅图1，其示出了本实用新型一个实施例提供的一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置的结构示意图，为了达到及时发现在测试过程中的故障信息的目的，本实用新型通过监测玻璃升降器的供电电源的实时电流来判断是否出现故障，该汽车玻璃升降器耐久性测试装置包括电机驱动单元20、电流传感器30、第一位置传感器40、第二位置传感器50、报警模块60和控制器10。

具体的，电机驱动单元20被配置为驱动玻璃升降器的电机1正转或反转；电流传感器30被配置为检测玻璃升降器的供电电源的实时电流；第一位置传感器40被配置为检测玻璃是否上升到上止点的位置，该上止点为预设的玻璃升起的最高位置；第二位置传感器50被配置为检测玻璃是否下降到下止点的位置，该下止点为预设的玻璃下降的最低位置；报警模块60被配置为在电流超出电流阈值时报警；控制器10被配置为在检测到玻璃到达上止点或者下止点的位置时，切换电机1的转动方向；在达到预设检测次数后，控制电机1停止转动；并且在检测到实时电流超出电流阈值时，触发电机驱动单元20停止运行以及触发报警模块60进行报警。

控制器10在接收到电流传感器30发送的供电电源的实时电流超过预设的电流阈值时，触发电机1停止运行，同时报警器60报警，以保护电机，防止损坏。

优选的，该测试装置还包括CAN收发器70，CAN收发器70分别与控制器10和CAN总线2耦合，CAN收发器70被配置为通过CAN总线2与整车各电子控制装置通信。

下面结合具体的实施例来进一步说明本实用新型。

在本实施例中，控制器采用DSP2812单片机，电机驱动单元以MOSFET为驱动芯片，第一位置传感器和第二位置传感器采用接触式位置传感器。

在玻璃的上端安装第一位置传感器、下端安装第二位置传感器。第一位置传感器的安装位置与作为上止点的挡块相配合，第二位置传感器的安装位置与作为下止点的挡块相配合。

作为一个示例，该接触式位置传感器为行程开关。上止点和下止点为与行程开关配合的挡块，挡块相应的安装在测试汽车玻璃升降器的支架上。

电流传感器安装于玻璃升降器的供电电源端，实时检测玻璃升降器运行过程中的实时电流。

请参阅图2，电机驱动单元包括驱动电机正转的第一驱动模块和驱动电机反转的第二驱动模块。第一驱动电路的输入信号为AD1，第二驱动模块的输入信号为AD2，AD1和AD2均为控制器输出的驱动电机运行的控制信号，通过不同驱动电路，控制电机的正反转的运行状态。

其中，第一驱动模块包括一级放大电路、二级放大电路和开关电路。一级放大电路是以三极管Q1为控制元件的，三极管Q1的基极通过基极电阻R3作为输入端，同时三极管Q1的基极通过电阻R5接地。三极管Q1的发射极接地，三极管的集电极通过电阻R7接供电电源，同时该三极管Q1的集电极作为该一级放大电路的输出端。二级放大电路包括两个三极管Q3和Q5，三极管Q3采用NPN型三极管，三极管Q5采用PNP型三极管。其中，三极管Q3的基极与一级放大电路的输出端直接耦合，集电极与供电电源直接耦合。三极管Q5的基极通过电阻R9接地，集电极直接接地，射极与三极管Q3的射极相连作为二级放大电路的输出端。开关电路以N沟道耗尽型MOS管Q7为开关元件，电容C1和电阻R13串联后跨接在MOS管Q7的源极和漏极之间。MOS管Q7的漏极同时通过电阻R15连接供电电源，MOS管Q7的栅极通过栅极电阻R3和二级放大电路的输出端直接耦合。

第二驱动模块与第一驱动模块的结构相同。具体的，第二驱动模块包括一级放大电路、二级放大电路和开关电路。一级放大电路是以三极管Q11为控制元件的，三极管Q11的基极通过基极电阻R31作为输入端，同时三极管Q11的基极通过电阻R51接地。三极管Q11的发射极接地，三极管的集电极通过电阻R71接供电电源，同时该三极管Q11的集电极作为该一级放大电路的输出端。二级放大电路包括两个三极管Q31和Q51，三极管Q31采用NPN型三极管，三极管Q51采用PNP型三极管。其中，三极管Q31的基极与一级放大电路的输出端直接耦合，集电极与供电电源直接耦合。三极管Q51的基极通过电阻R91接地，集电极直接接地，射极与三极管Q31的射极相连作为二级放大电路的输出端。开关电路以N沟道耗尽型MOS管Q71为开关元件，电容C11和电阻R131串联后跨接在MOS管Q71的源极和漏极之间。MOS管Q71的漏极同时通过电阻R151连接供电电源，MOS管Q71的栅极通过栅极电阻R31和二级放大电路的输出端直接耦合。

电机的一端连接第一驱动模块中MOS管Q7的漏极，电机的另一端连接第二驱动模块中MOS管Q71的源极。

在第一驱动模块导通，第二驱动模块关闭时，电机正向转动；在第二驱动模块导通，第一驱动模块关闭时，电机反向转动。该方式能够在不更改其他器件及无需人为参与的情况下，比较方便快捷的控制电机的正反转。驱动电路中使用MOSFET作为驱动芯片驱动电机，芯片尺寸较继电器小，故该测试装置相较于使用继电器的测试装置占用空间较小，同时，MOSFET的开关次数优于继电器。驱动电路中经两级到达MOSFET进行驱动，可保证驱动电流的大小，同时，可避免电机运行中的大电流倒流入驱动电路。

优选的，在第一驱动模块中的输入端通过光电耦合器接收信号。输入信号AD1通过电阻R1与光电耦合器OC1的输入端连接，光电耦合器OC1的输出端直接与电阻R3耦合。

优选的，在第二驱动模块中的输入端通过光电耦合器接收信号。输入信号AD2通过电阻R11与光电耦合器OC11的输入端连接，光电耦合器OC11的输出端直接与电阻R31耦合。

请参阅图3，在进行实验时，首先通过第一位置传感器检测车门玻璃是否位于上止点，在到达上止点位置时，设置耐久性测试次数m，试验电流最大值imax，以及当前测试次数n=0。在当前测试次数小于预设测试次数m时，控制器通过驱动模块控制玻璃升降器开始下降；在下降运行过程中，第二位置传感器不断检测车门玻璃是否到达下止点，在到达下止点位置时，控制器给出延时信号，使玻璃升降器维持1s的堵转，然后停止运行15s；然后控制器通过驱动模块控制玻璃升降器开始上升，直至第一位置传感器检测到玻璃到达上止点位置，维持1s的堵转后，玻璃升降器停止运行15s，至此，玻璃升降器完成1次循环。循环次数由CAN收发器传送给其他设备进行实时显示，以便于观测到试验数据；也可通过其他设备输入所需设置的参数，通过CAN收发器传送给控制器。当循环次数达到所设置的试验测试次数时，控制器将不再发出控制信号，报警器报警，并将试验完成信息进行显示。

其中，其他设备是指显示设备或其他用户可操作平台。

当控制器检测到玻璃升降器的电流超过预设阈值或未按预设程序停止运行的现象时，控制器会发出错误信号并由报警器发出报警信号，并及时控制驱动模块停止电机的运转，以防止电机在非正常状态下工作，导致电机损坏。

最后应说明的是：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；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然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；而这些修改或者替换，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 (7)

1.一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置, 其特征在于，该测试装置包括：

电机驱动单元，被配置为驱动玻璃升降器的电机正转或反转；

电流传感器，被配置为检测所述玻璃升降器的供电电源的实时电流；

第一位置传感器，被配置为检测玻璃是否上升到上止点的位置，所述上止点为预设的玻璃升起的最高位置；

第二位置传感器，被配置为检测玻璃是否下降到下止点的位置，所述下止点为预设的玻璃下降的最低位置；

报警模块，被配置为在电流超出电流阈值时报警；

控制器，被配置为在检测到所述玻璃到达上止点或者下止点的位置时，切换所述电机的转动方向；在达到预设检测次数后，控制电机停止转动并报警；并且在检测到所述实时电流超出电流阈值时，触发所述电机驱动单元停止电机运行以及触发所述报警模块进行报警。

2.根据权利要求1所述的一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置, 其特征在于，该测试装置还包括：

CAN收发器，分别与所述控制器和CAN总线耦合，被配置为通过CAN总线与整车各电子控制装置通信。

3.根据权利要求1或者2所述的一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置, 其特征在于，所述第一位置传感器安装于所述玻璃靠近所述上止点的位置。

4.根据权利要求3所述的一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置, 其特征在于，所述第二位置传感器安装于所述玻璃靠近所述下止点的位置。

5.根据权利要求1所述的一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置, 其特征在于，所述电机驱动单元包括驱动电机正转的第一驱动模块和驱动电机反转的第二驱动模块。

6.根据权利要求5所述的一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置, 其特征在于，所述第一驱动模块包括一级放大电路、二级放大电路和开关电路。

7.根据权利要求5所述的一种汽车玻璃升降器耐久性测试装置, 其特征在于，所述第一驱动模块还包括接收驱动信号的光电耦合器，该光电耦合器的输出端与一级放大电路耦合。

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