[發(fā)明專利]汽車刮水器的測(cè)試裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410036866.8
• 申請(qǐng)日: 2014-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN103759952A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁小飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京長(zhǎng)安汽車工程技術(shù)研究有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01M17/007
• 分類號(hào): G01M17/007
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 夏洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車部件的測(cè)試裝置及方法，具體涉及一種汽車刮水器的測(cè)試裝置及方法。

背景技術(shù)

汽車刮水器作為重要的安全輔助配件，在確保司機(jī)良好視野，保證雨雪天氣安全行車方面起著非常重要的作用。刮水器的性能取決于材料、密封性，電機(jī)力矩、溫度等諸多因素，需要進(jìn)行測(cè)試才能確定最佳的工作參數(shù)。目前沒有目標(biāo)裝備用來測(cè)試刮水器的質(zhì)量，并給出最佳工作參數(shù)。采用人工方式粗略的查看作業(yè)效果，無法有效的評(píng)價(jià)該刮水器的實(shí)際工作能力，影響雨雪結(jié)冰等惡劣天氣下的行駛安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種汽車刮水器的測(cè)試裝置及方法，利用該裝置和方法對(duì)刮水器進(jìn)行測(cè)試，以獲得刮水器的最佳作業(yè)參數(shù)。

本發(fā)明所述的汽車刮水器的測(cè)試裝置，包括編碼器、控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、上位機(jī)和至少六只貼片傳感器，各貼片傳感器分別與控制器連接，以檢測(cè)刮水臂的位置并將該位置信息傳送給控制器，控制器與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接，編碼器與控制器連接，用于檢測(cè)雨刷電機(jī)的刮刷速度V并傳送給控制器，控制器與上位機(jī)進(jìn)行通信。

所述控制器包括微處理器、電源模塊、通訊模塊和存儲(chǔ)模塊，微處理器的型號(hào)為Megal128，電源模塊、通訊模塊和存儲(chǔ)模塊分別與微處理器連接。

所述貼片傳感器為電容傳感器，或?yàn)楣怆妭鞲衅鳎驗(yàn)榛魻杺鞲衅鳌?/p>

本發(fā)明所述的汽車刮水器的測(cè)試方法，包括以下步驟：

步驟一、將電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與雨刷電機(jī)連接，將各貼片傳感器的接收部分分別安裝在前擋風(fēng)玻璃上，且每一只刮水器對(duì)應(yīng)至少三只貼片傳感器，使各貼片傳感器的接收部分在對(duì)應(yīng)刮水器的刮拭范圍內(nèi)，除起點(diǎn)和終點(diǎn)外，以刮水臂下端為圓心的同一圓周上等弧長(zhǎng)布置，將貼片傳感器的發(fā)射部分分別固定在兩只刮水臂上，將編碼器安裝在雨刷電機(jī)上；

步驟二、貼片傳感器實(shí)時(shí)采集刮水臂的位置信息并傳送給控制器，編碼器實(shí)時(shí)測(cè)量雨刷電機(jī)的刮刷速度V并傳送給控制器，當(dāng)控制器檢測(cè)到貼片傳感器的位置信號(hào)后，控制器根據(jù)刮水臂的位置信息和雨刷電機(jī)的刮刷速度V計(jì)算得到刮水臂的角速度W，并根據(jù)該角速度W來改變電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出的電壓方波占空比Φ，同時(shí)將刮水臂的角速度W、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的電壓方波占空比Φ、雨刷電機(jī)的刮刷速度V實(shí)時(shí)發(fā)送給上位機(jī)；

步驟三、上位機(jī)實(shí)時(shí)繪制實(shí)際角速度W變化曲線、電壓方波占空比Φ變化曲線；

步驟四、上位機(jī)根據(jù)實(shí)際角速度W變化曲線與標(biāo)準(zhǔn)角速度W變化曲線之間的比較，以及實(shí)際電壓方波占空比Φ變化曲線與標(biāo)準(zhǔn)電壓方波占空比Φ變化曲線之間的比較，獲得刮水器的最佳作業(yè)參數(shù)。

所述步驟四中標(biāo)準(zhǔn)電壓方波占空比Φ變化曲線和標(biāo)準(zhǔn)角速度W變化曲線的獲取方法是：

通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出不同電壓方波占空比Φ，并根據(jù)貼片傳感器采集刮水臂的位置信息，由控制器計(jì)算出與該電壓方波占空比Φ相對(duì)應(yīng)的角速度W，電壓方波占空比Φ在0～100%范圍內(nèi)選擇采樣點(diǎn)，上位機(jī)根據(jù)電壓方波占空比Φ采樣點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的角速度W繪制出標(biāo)準(zhǔn)電壓方波占空比Φ變化曲線和標(biāo)準(zhǔn)角速度W變化曲線。

本發(fā)明所述的汽車刮水器的測(cè)試裝置及方法，能夠通過測(cè)試并控制刮水器在不同位置的角速度，實(shí)現(xiàn)刮水器快慢變化測(cè)試以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出的電壓方波占空比Φ控制量的變化曲線測(cè)試，并自動(dòng)記錄測(cè)試數(shù)據(jù)，獲得刮水器的最佳刮刷速度曲線，自動(dòng)存入單片機(jī)以便分析和設(shè)定合適的刮水器速度，通過與上位機(jī)的通訊，將測(cè)試參數(shù)發(fā)送給上位機(jī)以分析刮水器的刮刷過程是否滿足刮凈度、對(duì)駕駛員視野的影響、刮刷換向過程對(duì)刮水器結(jié)構(gòu)的沖擊、電機(jī)扭矩及效率等方面的要求。本發(fā)明可用于模擬整車電源電壓變化對(duì)刮水器刮刷過程影響的模擬分析，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、測(cè)試準(zhǔn)確、實(shí)用性強(qiáng)。?

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述汽車刮水器的測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)框圖（含雨刷電機(jī)）；

圖2是本發(fā)明所述汽車刮水器的測(cè)試裝置的使用狀態(tài)圖（不含上位機(jī)）；

圖3是刮水器的瞬心運(yùn)動(dòng)示意圖；

圖4是刮水器的標(biāo)準(zhǔn)角速度W變化曲線的示意圖；

圖5是本發(fā)明中刮水器控制軟件的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

現(xiàn)有的汽車刮水器有兩種結(jié)構(gòu)，一種是汽車刮水器的兩只刮水臂4分別由兩個(gè)雨刷電機(jī)7驅(qū)動(dòng)，另一種是汽車刮水器的兩只刮水臂4由一個(gè)雨刷電機(jī)7通過四連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明所述的汽車刮水器的測(cè)試裝置及方法對(duì)以上兩種結(jié)構(gòu)的汽車刮水器均適用。

實(shí)施例一

當(dāng)汽車刮水器的兩只刮水臂4分別由兩個(gè)雨刷電機(jī)7驅(qū)動(dòng)時(shí)：