本發(fā)明涉及一種搖窗電機(jī)綜合性能測試裝置，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域和機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，我國的機(jī)動(dòng)車保有量也是在逐年遞增，目前汽車上普遍地采用了電動(dòng)車窗系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)車窗玻璃的電動(dòng)升降，提高汽車的舒適性，方便性和安全性。故此作為電動(dòng)車窗升降器的核心部件搖窗電機(jī)的市場需求量也是越來越大。

電動(dòng)車窗升降器的品質(zhì)很大程度上取決于搖窗電機(jī)的綜合性能，其主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)和齒輪減速機(jī)構(gòu)組成，其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)為永磁直流電動(dòng)機(jī)，減速機(jī)構(gòu)由蝸輪蝸桿搭配實(shí)現(xiàn)?？梢姄u窗電機(jī)綜合性能很大程度上是取決于內(nèi)部驅(qū)動(dòng)電機(jī)和蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的匹配程度。

在搖窗電機(jī)的綜合性能測試中，通常有：機(jī)械特性測試，啟動(dòng)特性測試，齒間隙參數(shù)測試，自鎖能力測試，反向啟動(dòng)特性測試，傳動(dòng)同步性能測試。由于測試項(xiàng)目龐雜，故目前搖窗電機(jī)性能測試工作主要針對(duì)機(jī)械特性測試，若要將搖窗電機(jī)綜合性能進(jìn)行流水式逐項(xiàng)測試必然增加大量的資源人力成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：實(shí)現(xiàn)搖窗電機(jī)的綜合性能測試。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一站式汽車搖窗電機(jī)綜合性能測試臺(tái)，其特征在于，包括用于固定待測試的搖窗電機(jī)的自適應(yīng)定位機(jī)構(gòu)，固定在自適應(yīng)定位機(jī)構(gòu)上的搖窗電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳遞至負(fù)載隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有角度傳感器、轉(zhuǎn)速/扭矩傳感器，其中：

測控計(jì)算機(jī)通過負(fù)載隨動(dòng)機(jī)構(gòu)控制器控制負(fù)載隨動(dòng)機(jī)構(gòu)增加或減少負(fù)載；

測控計(jì)算機(jī)通過角度傳感器獲取搖窗電機(jī)的角度變化，并通過角度變化判斷搖窗電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向；

測控計(jì)算機(jī)通過測控?cái)U(kuò)展板卡控制搖窗電機(jī)控制器，由搖窗電機(jī)控制器將程控電源的極性依據(jù)待測控?fù)u窗電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向要求進(jìn)行切換；

由測控?cái)U(kuò)展板卡對(duì)程控電源的輸出電壓幅值進(jìn)行控制，并采集搖窗電機(jī)的工作電流后輸出給測控計(jì)算機(jī)；

轉(zhuǎn)速/扭矩傳感器用于采集轉(zhuǎn)速、扭矩，并通過轉(zhuǎn)速/扭矩信號(hào)采集器傳輸給測控計(jì)算機(jī)。

優(yōu)選地，所述自適應(yīng)定位機(jī)構(gòu)包括定位板和快速夾具，其中，定位板依照多種型號(hào)搖窗電機(jī)的不同定位安裝孔靈活安裝定位銷。

優(yōu)選地，所述角度傳感器通過測控?cái)U(kuò)展板卡將所述角度變化傳遞給所述測控計(jì)算機(jī)。

優(yōu)選地，在所述角度傳感器與所述測控?cái)U(kuò)展板卡之間連接有芯片SSI208P，芯片SSI208P上端6芯端子連接所述角度傳感器，下端用16芯插座與所述測控?cái)U(kuò)展板卡的并行數(shù)據(jù)線相連接。

優(yōu)選地，所述測控?cái)U(kuò)展板卡通過2路開關(guān)量狀態(tài)控制搖窗電機(jī)控制器。

優(yōu)選地，所述遙窗電機(jī)控制器由兩只具有三組常開觸點(diǎn)的繼電器組成，將所述程控電源輸出的直流電壓傳送到搖窗電機(jī)，同時(shí)兩只繼電器線圈受所述測控?cái)U(kuò)展板卡上2路開關(guān)量狀態(tài)的控制。

優(yōu)選地，所述測控計(jì)算機(jī)根據(jù)采集到的轉(zhuǎn)速、扭矩、電流、電壓，實(shí)時(shí)繪制用于顯示參數(shù)性能的曲線。

通過本發(fā)明能夠?qū)u窗電機(jī)綜合性能進(jìn)行流水式逐項(xiàng)測試，節(jié)約大量的資源人力成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的測試機(jī)架示意圖；

圖2是本發(fā)明的測控裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明的角度信號(hào)采集器結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本發(fā)明的搖窗電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

如圖1所示的一站式汽車搖窗電機(jī)性能測試臺(tái)包括搖窗電機(jī)的自適應(yīng)定位機(jī)構(gòu)1，還包括傳感器和負(fù)載隨動(dòng)機(jī)構(gòu)3，以及整體的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2。

自適應(yīng)定位機(jī)構(gòu)1由定位板和快速夾具實(shí)現(xiàn)。定位板依照多種型號(hào)搖窗電機(jī)的不同定位安裝孔可以靈活安裝定位銷。

傳感器組采用以下方式實(shí)現(xiàn)定位，其中：角度傳感器4由彈簧和前端擋板固定；扭矩/轉(zhuǎn)速傳感器5由底座和聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)固定；負(fù)載隨動(dòng)機(jī)構(gòu)3的執(zhí)行元件由擋板固定。

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2由聯(lián)軸器、軸前端的驅(qū)動(dòng)盤和軸承及其支架實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明還包括測控計(jì)算機(jī)，測控?cái)U(kuò)展板卡及扭矩/轉(zhuǎn)速信號(hào)采集器分別通過PCI插槽與測控計(jì)算機(jī)連接。負(fù)載隨動(dòng)機(jī)構(gòu)控制器通過RS232總線與測控計(jì)算機(jī)進(jìn)行串行通信。

角度傳感器4通過SSI總線與角度信號(hào)采集器連接，扭矩/轉(zhuǎn)速傳感器5與角度信號(hào)采集器之間使用高速脈沖信號(hào)線連接，負(fù)載隨動(dòng)機(jī)構(gòu)3與負(fù)載隨動(dòng)機(jī)構(gòu)控制器連接。角度信號(hào)采集器將SSI總線轉(zhuǎn)換為并行總線與測控?cái)U(kuò)展板卡連接。

搖窗電機(jī)控制器將程控電源的極性依據(jù)待測控的搖窗電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向要求進(jìn)行切換。測控?cái)U(kuò)展板卡與搖窗電機(jī)控制器及程控電源相連接。測控?cái)U(kuò)展板卡通過2路開關(guān)量狀態(tài)控制搖窗電機(jī)控制器，實(shí)現(xiàn)搖窗電機(jī)電源極性的切換，同時(shí)測控?cái)U(kuò)展板卡的模擬量輸入、輸出信號(hào)對(duì)程控電源進(jìn)行輸出電壓幅值的控制及對(duì)搖窗電機(jī)的工作電流進(jìn)行測量。

角度傳感器4如圖3所示，DC-DC電源模塊將24VDC轉(zhuǎn)換成3.3V和5V為SSI208P及角度傳感器供電。SSI208P模塊上端6芯端子連接角度傳感器，下端用16芯插座與測控?cái)U(kuò)展板卡的并行數(shù)據(jù)線相連接，從而能夠?qū)⒔嵌刃畔鬟f到測控計(jì)算機(jī)。

如圖4所示的搖窗電機(jī)控制器，由兩只具有三組常開觸點(diǎn)的繼電器組成，將程控電源輸出的直流電壓傳送到待測控的搖窗電機(jī)，同時(shí)兩只繼電器線圈受測控?cái)U(kuò)展板卡上兩路開關(guān)量狀態(tài)的控制，實(shí)現(xiàn)搖窗電機(jī)電源極性的切換，完成對(duì)搖窗電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的改變，滿足不同參數(shù)、性能測試過程的需求。

進(jìn)一步地，下述將對(duì)本發(fā)明提供的一站式汽車搖窗電機(jī)綜合性能測試臺(tái)的測試流程進(jìn)行如下說明。

其中機(jī)械特性測試操作如下：

1、在測控計(jì)算機(jī)人機(jī)界面設(shè)置搖窗電機(jī)機(jī)械特性測試的工作參數(shù)，然后啟動(dòng)測試臺(tái)，搖窗電機(jī)試轉(zhuǎn)1s，通過角度變化，識(shí)別旋轉(zhuǎn)方向并調(diào)整搖窗電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。

2、再次開啟測試臺(tái)，搖窗電機(jī)旋轉(zhuǎn)1s后，測控計(jì)算機(jī)通過RS232總線發(fā)出負(fù)載遞增指令，同時(shí)采集轉(zhuǎn)速、扭矩、電流、電壓等數(shù)據(jù)并通過實(shí)時(shí)繪制曲線顯示參數(shù)性能。

3、隨著負(fù)載增加，當(dāng)被測搖窗電機(jī)轉(zhuǎn)速低于設(shè)定值時(shí)，延時(shí)0.5s，撤銷負(fù)載并關(guān)閉測試臺(tái)。

4、按照工作參數(shù)要求，間隔一定時(shí)間后，改變被測電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行相同測試。

啟動(dòng)特性測試或傳動(dòng)同步性能步驟如下：

1、在測控計(jì)算機(jī)人機(jī)界面設(shè)置搖窗電機(jī)啟動(dòng)特性測試或傳動(dòng)同步性能的工作參數(shù)。開啟測試臺(tái)，搖窗電機(jī)試轉(zhuǎn)1s，通過角度變化識(shí)別旋轉(zhuǎn)方向并調(diào)整搖窗電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。

2、再次開啟測試臺(tái)，測控計(jì)算機(jī)采集相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

3、工作參數(shù)約定的時(shí)間過后，停止測試臺(tái)；再次啟動(dòng)測試臺(tái)后更改被測搖窗電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行相同測試。

齒間隙參數(shù)測試或自鎖能力測試的步驟如下：

1、在測控計(jì)算機(jī)人機(jī)界面進(jìn)行設(shè)置搖窗電機(jī)齒間隙或自鎖能力測試的工作參數(shù)，啟動(dòng)測試臺(tái)，測控計(jì)算機(jī)發(fā)出逐步加載指令，同時(shí)采集搖窗電機(jī)角度和扭矩?cái)?shù)據(jù)并實(shí)時(shí)繪制曲線顯示參數(shù)性能。

2、扭矩值到達(dá)設(shè)定最大值時(shí)，負(fù)載遞減直至反向遞增，再次達(dá)到反向設(shè)定最大值時(shí)，負(fù)載減小直至卸載。

反向啟動(dòng)特性測試的步驟與如下：

1、同樣在測控計(jì)算機(jī)設(shè)置搖窗電機(jī)反向啟動(dòng)特性測試的工作參數(shù)，然后啟動(dòng)測試臺(tái)，當(dāng)被測搖窗電機(jī)被限位裝置堵轉(zhuǎn)1s后斷電。

2、依據(jù)工作參數(shù)，一定時(shí)間間隔后，反向逐步增加電壓，當(dāng)搖窗電機(jī)轉(zhuǎn)過設(shè)定的角度差后，停止測試臺(tái)。

3、依據(jù)工作參數(shù)進(jìn)行電機(jī)反方向旋轉(zhuǎn)的相同測試。