[發(fā)明專利]一種可調(diào)式電動撐桿測試臺架系統(tǒng)及其測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710437880.2
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107167308B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張金換;奚仲強;王波;韓曉凌;張軍;滕義壯;許述財
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);信昌機械廠股份有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M17/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

1.一種可調(diào)式電動撐桿測試臺架系統(tǒng)，所述系統(tǒng)可適用于對多種車型的汽車尾門舉升系統(tǒng)的測試，其特征在于包括：機械部分、控制部分和電測量部分；

所述機械部分包括：臺架底座、臺架支撐結(jié)構(gòu)、臺架調(diào)節(jié)裝置、尾門限位裝置和尾門限位鉸鏈；所述臺架底座由型材板固定連接而成的一塊矩形平臺結(jié)構(gòu)；所述臺架支撐結(jié)構(gòu)為型材固定連接而成的“卜”字型立柱結(jié)構(gòu)，所述臺架支撐結(jié)構(gòu)共設(shè)置有4根、其中有2根短的所述臺架支撐結(jié)構(gòu)和2根長的所述臺架支撐結(jié)構(gòu)，其分別垂直設(shè)置在所述臺架底座的四個角附近，且相鄰的2根長的臺架支撐結(jié)構(gòu)之間通過型材構(gòu)成的橫梁相互連接；所述臺架調(diào)節(jié)裝置為型材板固定連接而成的矩形平臺結(jié)構(gòu)，所述臺架調(diào)節(jié)裝置共設(shè)置有2塊，其分別可調(diào)整的設(shè)置在所述臺架底座相鄰的兩個角附近，且其每塊上均設(shè)置有1根所述臺架支撐結(jié)構(gòu)，每塊所述臺架調(diào)節(jié)裝置可沿水平方向相對于所述臺架底座進(jìn)行位置調(diào)節(jié)；所述尾門限位裝置由型材構(gòu)成，分別在每個所述臺架支撐結(jié)構(gòu)的頂部附近可調(diào)整的設(shè)置，且位于所述2根長的臺架支撐結(jié)構(gòu)上的所述尾門限位裝置成“L”型結(jié)構(gòu)且設(shè)置有電動撐桿固定裝置，用于安裝汽車尾門的電動撐桿的車體撐桿固定端，位于所述2根短的臺架支撐結(jié)構(gòu)上的所述尾門限位裝置成立柱結(jié)構(gòu)；所述尾門限位鉸鏈可調(diào)整的連接在所述長的臺架支撐結(jié)構(gòu)之間的橫梁的兩端附近，其用于連接汽車尾門的鉸鏈；

所述控制部分包括：供電電源和控制器；所述供電電源為整個系統(tǒng)供電，其電連接電動撐桿和所述系統(tǒng)中的各個傳感器，為電動撐桿和所述系統(tǒng)中的各個傳感器提供需要的電源；所述控制器與汽車尾門的電動撐桿的電連接，并通過預(yù)制程序控制所述電動撐桿的相對運動速度，從而實現(xiàn)精確控制汽車尾門的開啟和關(guān)閉運動；

所述電測量部分包括：力測量模塊、電壓電流測量模塊、霍爾信號測量模塊和角速度測量模塊；所述力測量模塊為力傳感器，其設(shè)置在電動撐桿固定裝置與電動撐桿安裝位置處，對力的變化進(jìn)行檢測，測量電動撐桿在汽車尾門運動過程中的受力情況；所述電壓電流測量模塊為電壓傳感器和電流傳感器，其與所述電動撐桿電連接，通過對電壓和電流的檢測，測量所述電動撐桿工作過程中的電壓和電流變化情況；所述霍爾信號測量模塊為霍爾傳感器，其設(shè)置在電動撐桿相對移動的兩端，通過獲取所述電動撐桿的霍爾信號，判斷電機的轉(zhuǎn)速；所述角速度測量模塊為角位移傳感器，其設(shè)置在所述尾門限位鉸鏈和汽車尾門鉸鏈安裝位置處，對汽車尾門的角位信號進(jìn)行檢測，獲取汽車尾門通過所述電動撐桿運動實現(xiàn)的開啟或關(guān)閉過程中，所述汽車尾門的角速度變化情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式電動撐桿測試臺架系統(tǒng)，其特征在于：所述臺架底座作為所述系統(tǒng)的基座，能夠為整個系統(tǒng)的各個裝置提供支撐；所述臺架支撐結(jié)構(gòu)能夠承擔(dān)需測試的汽車尾門和電動撐桿的重力，并承受在測試運動過程中由重力產(chǎn)生的力矩；通過調(diào)節(jié)所述臺架調(diào)節(jié)裝置相對于所述臺架底座的位置實現(xiàn)其在X軸、Y軸方向上的相對位置移動，以滿足不同寬度的汽車尾門；通過調(diào)節(jié)所述尾門限位裝置相對于所述臺架支撐結(jié)構(gòu)的位置實現(xiàn)其在Z軸方向上的相對位置移動，以滿足不同高度的電動撐桿安裝位置，實現(xiàn)與所述汽車尾門的配合，進(jìn)而適應(yīng)不同高度的汽車尾門；通過調(diào)節(jié)2個所述尾門限位鉸鏈之間的相對位置，以適應(yīng)水平方向上不同寬度的汽車尾門的鉸鏈。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)式電動撐桿測試臺架系統(tǒng)，其特征在于：所述固定連接可采用焊接、鉚接、螺釘連接或卡接的方式；所述可調(diào)整的設(shè)置采用的是滑動連接的方式。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可調(diào)式電動撐桿測試臺架系統(tǒng)，其特征在于：所述每個臺架調(diào)節(jié)裝置上均設(shè)置有1根所述短的臺架支撐結(jié)構(gòu)，且所述臺架調(diào)節(jié)裝置是平行設(shè)置在所述臺架底座上。

5.一種應(yīng)用于上述權(quán)利要求1-4之一的可調(diào)式電動撐桿測試臺架系統(tǒng)的測試方法：該方法能夠適應(yīng)多種車型汽車尾門的測試，具體包括以下步驟：

A、選定待測汽車尾門，依據(jù)汽車尾門的主體形狀和結(jié)構(gòu)尺寸調(diào)節(jié)所述系統(tǒng)，在X軸和Y軸方向調(diào)節(jié)各個所述臺架調(diào)節(jié)裝置的位置，在Z軸方向調(diào)節(jié)各個所述尾門限位裝置的位置，依據(jù)所述汽車尾門的鉸鏈位置，在水平方向上調(diào)節(jié)所述尾門限位鉸鏈的位置；

B、將所述電動撐桿一端的尾門撐桿固定端與汽車尾門的尾門撐桿固定座鉸接，將所述電動撐桿另一端的車體撐桿固定端與所述尾門限位裝置上的所述電動撐桿固定裝置鉸接，將汽車尾門的鉸鏈與所述尾門限位鉸鏈相鉸接，從而將所述系統(tǒng)與選定測試的汽車尾門連接妥當(dāng)；

C、將所述連接控制器和所述供電電源與所述電動撐桿和所述系統(tǒng)中各個傳感器電連接；

D、啟動所述控制器，通過選擇相應(yīng)的控制器的軟件界面，控制電動撐桿中電機的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向，實現(xiàn)控制電動撐桿的運動速度，最終利用所述電動撐桿驅(qū)動汽車尾門運動；

E、利用控制器中的測量軟件收集并獲取各個所述傳感器的數(shù)據(jù)，并對各個所述傳感器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和存儲。