汽车电动坐盆综合性能测试台的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型属于汽车制造领域,特别涉及汽车电动坐盆综合性能测试台。
【背景技术】
[0002] 在汽车部件性能检测领域,现有的检测方案一般为利用电流变送器检测电机电 流、比较电路加计数器电路检测霍尔记忆功能,也就是说不检测振动和噪声,目前欧洲有一 些公司检测振动和噪声,并有相关的软硬件出售到国内。
[0003] 电流检测和霍尔记忆检测已经通用。不再赘述。
[0004] 现有的技术中,德国的DriveTest公司的测试平台采用传感器接触被测部件主框 架,由部件电机带动部件运动,传感器将振动信号转换成声音信号进入系统,系统对数据进 行分析处理,即只处理了转换出来的声音信号。还有佛吉亚欧洲公司投资研发的测试软件, 主要测试振动信号,然后利用软件分析振动信号并将振动信号模拟成为声音信号,也就是 说这种方式并没有真正采集到声音信号。
[0005] DriveTest公司的设备由于只注重了声音的检测,因此,只适用于车中不接触人体 的电机驱动部件,如天窗等,无法检测与人体密切接触的部件如座椅等,适用范围太窄,适 用面不足,而且其设备需要配备高质量的耳麦,常常在检测时由操作者戴上耳麦,靠耳朵去 听传感器传来的声音并参与结果判断,这个检测方式取决于检测者的经验和主观意识,并 且DriveTest的设备成本非常高,单台在200万元,该公司成本高的原因在于他们掌握的技 术,国内也有公司仿制过,效果不是很理想;佛吉亚的测试系统则正相反,测试了振动,但是 其声音信号是从振动信号推算出来的,这实际上并不是真的声音信号,容易造成判断的不 准确,声音对于耳朵和振动对于人体是两个不同的系统,其影响也不同。 【实用新型内容】
[0006] 为解决上述现有技术存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种汽车电动坐盆 综合性能测试台,主要利用工业传声器检测声音、利用加速度传感器检测振动、利用电流变 送器检测电流和纹波记忆功能,利用比较电路和计数器检测霍尔记忆功能。为了检测声音 信号且不被环境噪音所影响,本装置需放置在专门的静音室中。本设备的总计成本为50万 元左右,远低于DriveTest公司的产品,且能够检测振动、声音、电流、记忆功能参数,性能明 显优于现有佛吉亚的软件。
[0007] 为达到上述目的,本实用新型的技术方案为:
[0008] -种汽车电动坐盆综合性能测试台,由固定被测件并控制被测件动作的夹持机 架,采集、分析信号的上位机和进行动作控制的电气机柜组成,其中,夹持机架与电气机柜 通过10输入输出端和通信电缆电连接,电气机柜连接上位机,所述上位机设置有显示器,所 述夹持机架包括有框架,所述框架顶部设置有垂直上下起降的加载部件,框架两侧对应固 连有固定被测件的夹紧气缸、框架上还设置有声音检测装置,振动检测装置,电流和纹波记 忆功能检测装置,霍尔记忆检测装置。
[0009] 进一步的,所述夹持机架由两个长方体框架相叠,上部框架宽度较短,上部框架与 下部框架共用一侧面的两个立柱,上部框架和下部框架连接面铺设有底板,底板上设置滑 轨,滑轨上滑动设置有被测件固定板,夹紧气缸一端与底板铰接,另一端通过其上的夹头固 定被测件。
[0010] 进一步的,所述框架的直角连接采用加固件加固。
[0011] 进一步的,所述夹持机架设置于具有静音减震效果的静音室内。
[0012] 进一步的,所述声音检测装置采用工业传声器,放置在运动件旁边。
[0013] 进一步的,所述振动检测装置采用加速度传感器,在滑轨下,紧贴滑轨。
[0014] 进一步的,所述电流和纹波记忆功能检测装置采用电流变送器,与电机相接。
[0015] 进一步的,所述霍尔记忆检测装置采用比较电路和计数器,比较电路将电机内霍 尔传感器发射的电压进行区分,便于计数器计数。
[0016] 进一步的,所述数据采集系统首先通过加速度传感器LC01和电流传感器对电动座 盆在做预定动作时座盆滑轨振动和电机电流信号进行采集,采集的信号经程控滤波器 CM3504进行初步信号滤波。采集的信号经过滤波器传送到信号采集卡PCI4472和PCI6221 中,应用LabVIEW虚拟仪器软件读取信号采集卡的信号进行进一步的滤波和信号处理,最初 得到与系统设计要求相符的处理结果。
[0017] 相对于现有技术,本实用新型的有益效果为:
[0018] 采用静音室隔离外界噪声,使测试的声音更真实。
[0019] 本实用新型振动测试方法降低了外界环境对振动、噪声测试的影响。
[0020] 本实用新型的所有检测参数均可设置为可选参数,即由有权限的工程师根据所生 产的产品的特点选择哪些参数需要检测,哪些参数不需要检测,这样可以适应绝大部分汽 车电驱动零部件。由于不同的汽车零部件机械结构不同,所以装夹方式也会不同,因此本系 统由两部分组成即机械结构动作控制部分和检测系统部分,机械结构动作控制部分主要用 于装夹动作控制,不具有通用性。但是可以利用软件设置动作顺序,从而使软件可以适应不 同类型的电驱动零部件。检测系统部分由于检测的项目具有通用性,所以这部分软件具有 通用性。即本系统是准平台化设备。
【附图说明】
[0021 ]图1为本实用新型的结构示意图。
[0022] 图2为坐盆骨架及夹持机架。
[0023] 图3为振动测试硬件连接图。
[0024] 图4为模拟多路转换公用A/D对应pci6221向工控机信号转换示意图。
[0025] 图5为单独A/D、数字多路转换对应动态数据转换示意图。
[0026] 图6为电流传感器与电机连接。
[0027]图7为电流传感器与PCI-6221连接。
[0028]图8为夹紧气缸结构示意图。
[0029] 图9为振动传感器气缸结构示意图。
[0030] 其中,卜夹持机架,2-夹紧气缸,3-被测件,31-声音检测装置,32-振动检测装置, 33-电流和纹波记忆功能检测装置,34-霍尔记忆检测装置,4-10和通信电缆,5-静音室,6- 上位机,7-电气机柜,8-加载系统。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型技术方案做进一步详细描述:
[0032]如图1-2所示,一种汽车电动坐盆综合性能测试台,由固定被测件3并控制被测件 动作的夹持机架1,采集、分析信号的上位机6和进行动作控制的电气机柜7组成,其中,夹持 机架1与电气机柜7通过10输入输出端和通信电缆4电连接,电气机柜7连接上位机6,所述上 位机6设置有显示器,所述夹持机架1包括有框架,所述框架顶部设置有垂直上下起降的加 载部件8,框架两侧对应固连有固定被测件的夹紧气缸2、框架上还设置有声音检测装置31, 振动检测装置32,电流和纹波记忆功能检测装置33,霍尔记忆检测装置34。
[0033]进一步的,所述夹持机架1由两个长方体框架相叠,上部框架宽度较短,上部框架 与下部框架共用一侧面的两个立柱,上部框架和下部框架连接面铺设有底板,底板上设置 滑轨,滑轨上滑动设置有被测件固定板,夹紧气缸2-端与底板铰接,另一端通过其上的夹 头固定被测件3。
[0034] 进一步的,所述框架的直角连接采用加固件加固。
[0035] 进一步的,所述夹持机架1设置于具有静音减震效果的静音室5内。
[0036] 进一步的,所述声音检测装置31采用工业传声器,放置在运动件旁边。
[0037] 进一步的,所述振动检测装置32采用加速度传感器,在滑轨下,紧贴滑轨。
[0038] 进一步的,所述电流和纹波记忆功能检测装置33采用电流变送器,与电机相接。
[0039] 进一步的,所述霍尔记忆检测装置34采用比较电路和计数器,比较电路将电机内 霍尔传感器发射的电压进行区分,便于计数器计数。
[0040] 进一步的,所述数据采集系统首先通过加速度传感器LC01和电流传感器对电动座 盆在做预定动作时座盆滑轨振动和电机电流信号进行采集,采集的信号经程控滤波器 CM3504进行初步信号滤波。采集的信号经过滤波器传送到信号采集卡PCI4472和PCI6221 中,应用LabVIEW虚拟仪器软件读取信号采集卡的信号进行进一步的滤波和信号处理,最初 得到与系统设计要求相符的处理结果。
[0041] 该检测平台的整体结构由三部分组成:
[0042] -、固定电驱动部件并控制部件动作的机械结构和电气控制系统;
[0043]二、采集、分析信号的上位机。
[0044]三、进行动作控制的电气机柜。
[0045] 检测装置安放在具有隔音和减震效果的静音室内,工控机和控制柜安装在静音室 外便于操作人员进行操作和观察检测过程。夹持机架上安装了固定电驱动部件的夹具,夹 具在气缸作用下夹紧和松开。机架上固定了加速度传感器和噪声传感器,电驱动部件在运 动过程中产生的振动和噪声在静音室内得到采集。信号采集过程的动作控制和检测结果的 显示由安放在静音室外的控制柜负责。
[0046] 由于汽车电驱动部件有各种不同的机械机构,为了使设备尽量具有通用性,我们 将检测系统与10输入输出端动作控制系统分开设计,使检测系统具备一定的独立性,10输 入输出端控制系统和装夹电驱动部件的机械结构则根据不同类型的电驱动部件有所不同。 I〇输入输出端动作由PLC或微机内的10卡控制,在需要检测时向检测系统软件发送检测开 始命令,在检测结束时放开机械部件。这样做到了检测系统的通用性和装夹系统的灵活性。
[0047] 检测具体操作过程如下:
[0048] 操作员将电驱动部件放上机架-按双手启动按钮-夹具动作、系统原位-关闭静 音室-电驱动部件动作-数据采集-数据分析处理-结果图形显示。
[0049] 第一步:换型之后旋转复位钥匙钮,平台将换方向;起作用的传感器为平台方向识 别传感器(M12的接近开关);<