气动四门两盖耐久试验台

一、 气动四门两盖耐久试验台概述

高低温四门两盖耐久试验台主要用于各类轿车、SUV  及 MPV 等车型在环境温度-40℃～85℃下进行侧门、前盖、后盖、加油口盖以及侧滑门等各类型车的门铰链、限位器、门锁、车门密封条等总成的综合性能及耐久试验。

       通过试验，检查汽车侧门和前、后盖等部件的功能质量等。

我司新推出的模块化四门两盖耐久试验台是在原“模块化四门两盖”基础上升级改造优化，充分考虑用户现场安装调试的便捷而推出的第二代产品。

每套驱动系统均完全独立，各驱动系统可以实现不同的组合，满足不同的试验需要。同时可以对两辆或两辆以上车进行耐久试验

当试验不需要全部模块同时动作时，可以把不需要的模块移走，节省试验空间和保证试验场所的整洁度；

因各模块完全独立，调整方便快捷，降低了试验人员的操作强度，方便试验进行。

  耐久试验项目包括：

 前后左右侧门的外开手柄解锁、开启、关闭

发动机舱罩的解锁、打开、关闭；

后背箱盖的解锁(电子解锁或模拟手动解锁)、打开、关闭；

电动玻璃升降器；

加油口的耐久性试验；

侧滑门的轨道和滚轮的耐久性能试验

性能试验项目包括：

测量侧门的开启力、关闭力（采用便携式推拉力计测量）、测量关门速度试验、侧滑门开关力试验。

试验依据标准：

QC/T323-2007《汽车门锁和车门保持件》QC/T627-1999《汽车电动门锁装置》

GB15086-2006《汽车门锁及车门保持件的性能要求和试验方法》JASO B205《汽车滑动门锁扣系统的试验规程》

SAE  J934《车辆乘员门铰链系统》

二、 设备组成结构及优点

白车身、实车（乘用车）安装试验台架，安装科学方便，可以选择把车直接开到或吊装到安装平台上，检测机构可安装在实车（乘用车）车身的状况下进行性能及耐久试验检测。

2.1      四门两盖耐久试验台设备主要由实车车身、计算机控制系统、气路控制柜、电气控制柜、试验底盘支架、左右侧门试验机构、前盖试验机构、后盖试验机构、车背门试验机构、侧滑门试验机构以及系统软件等组成。

2.2      钢材及铝合金型材的框架结构，电器控制部分和试验台为独立一体化结构，   各部分结构紧凑，布局合理，人机交互界面良好。

2.3     单独的气路控制柜，能够方便移动。

2.4    计算机嵌入电气控制柜，与电气控制一体，单独置放。控制柜和试验台底部均安装滚轮，能够方便移动。

2.5      设备整体美观大方，控制柜内电器连接线路规范、整洁，气管及相关的传感器上安装有标识盒，标识清晰明了，外部线路采用航空插头插接方式与柜体连接通讯，气路布局合理规范并设有明显的标识，操作方便

2.6      在耐久试验过程中，自动判定功能是否正常，如不正常则发出报警，并停止

试验。采用先进的柔性系统平台，模块化设计，并可以根据使用要求进行扩展或删减。

三、试验台试验机构介绍

3.1  试验台组成及功能：

①  四门两盖耐久试验台设备主要由实车车身、计算机控制系统、气路控制柜、电气控制柜、试验底盘支架、左右侧门试验机构、前盖试验机构、后盖试验机构、车背门试验机构、电动玻璃升降器、加油口、侧滑门试验机构、便携式推拉力计以及系统软件等组成。

设备整体美观大方，控制柜内电器连接线路规范、整洁，标识清晰明了，外部线路采用航空插头插接方式与柜体连接通讯，气路布局合理规范并设有明显的标识，操作方便。

②  可通过试验控制系统选择操作人员设定的试验动作及步骤进行：手动耐久试验或自动耐久试验，既可选择同时做耐久也可任意组合或单独做耐久试验；

③   各传感器位置可适当调整，方便屏蔽信号线插接的形式与计算机通讯；

④  各试验部分自动计数，在试验过程中实现对测试样件的各项参数和数据的自动监测、控制、记录。能自动判定功能是否正常，如不正常则发出报警，  并停止试验。可关闭不需要监测的参数项。

⑤   在无人置守条件下   24   小时安全工作，且在突然停电时可以自动保存各项试验信息记录，下一次开机时可接上一次试验继续工作；

⑥   试验项目动作频率可适当调整，动作周期：0～8 次/分钟；

⑦  全汉化、可编辑组合动作试验的人机对话界面，提供最大   1000   行单个试验周期空间，便于复杂动作组合的可完整性。

⑧   耐久试验次数设定范围：1～999，999 次；

3.2 安装平台

 3.2.1    可实现白车身或实车身的安装：白车身安装在带有白车身固定夹具的支架上以保证试验操作中的稳定性。实车的安装：通过钢结构的斜坡引导面，  将车直接开到前端带有限位挡块处，通过调节后轮锁紧模块将车牢牢固定在钢结构试验台架上。试验台架可以横向、纵向进行手动调整尺寸适应不同车型。

3.2.2     试验底盘安装台架为两条焊接钢结构表面铺设防滑钢板以增加摩擦系数，   实车体更加稳固。可以根据不同车型的车身宽度作相应调整。

3.2.3     在钢结构支架的下端，安装万向滑轮，便于支架整体位置的移动；并设计有底架支撑系统，当试验时,将万向滑轮悬空，保证试验动作时支架的稳定性.

 3.2.4    手动耐久性能检测：可调整上述四门两盖的所有参数。可通过控制系统，   监测四门两盖试样件的各项参数和数据的自动监测、控制、记录。

3.2.5     自动耐久试验：在手动耐久性能检测功能时调整好各项参数，然后进行耐久试验。在试验过程中实现对测试样件的开关到位，各门锁止、解锁信号和闭锁器电流电压，试验台通过控制板卡对锁止和解锁电信号的自动监测、控制、记录。

4、 侧门试验执行机构

性能试验：

1） 内扣手解锁力

2） 外把手解锁力

3） 开/外开启力、关闭力

耐久试验：

1）  试验次数  1~999999  次可设置

2）  试验频率  0-8  次/分钟

3）     分内解锁、外解锁

4） 外开外关

5）     内开内关

4.1    模块化的铁地板实现了真正意义上的模块化操作，底下带有高强度的福马轮方便移动和固定；开闭机构与台架无关联，没有依附关系故做到了真正的模块化。给现场调试人员带来了极大的便利。做动器是利用汽缸的伸缩使旋转轴转动的拉力来完成四门的开启和关闭，可以对四门打开的角度进行随意的调节（在原有的结构上增加了开闭角度调节器，十分方便现场进行开闭角度大小的调节），并利用传感器对其关门速度进行检测，注意：关门时，门与车身一定距离（可调0—300mm）时压辊与门分离，门靠惯性关闭，随后压辊慢速接近车门。或用其他更好的方法。总之：不发生开关门机构与车门发生硬性碰撞。

4.2   关闭速度通过光学速度传感器进行测量,传感器量程：0—5（m/s），显示精度±１%FS；

4.3    测试系统实现对各动作位置的实时检测，将检测到的信号、参数实时传送至计算机，由计算机控制，保证动作有效执行。

4.4    利用夹具把门把把手夹住，利用汽缸直线运动的反作用力解锁；再利用绳子的拉力把门打开

4.5    开关门，汽缸直线运动带动摆臂旋转，利用顶块把门关上。在汽缸上安装调速阀，可以对关门速度进行调节。

4.6    内开开门时，利用汽缸的拉力，打开侧门内锁，使车门正常打开。汽缸与内开把手通过拉索连接。通过便携式数显推拉力计检测内开把手的操作力，操作力检测为门锁的性能试验。

4.7   锁止分为机械式和电动式，机械式采用汽缸对锁止开关的推拉使锁止开关打开和关闭；电动式采用计算机给闭锁器指定电流、电压使锁止开关打开和关闭。

5、侧滑门试验机构性能试验：

1） 开启力；关闭力。

耐久试验：

1）                           试验次数  1~999999  次可设置

2）                           试验频率  0-6  次/分钟

3）                          分内解锁、外解锁

5.1   侧滑门开启机构上有尼龙抓手，可以模拟人手的开门动作，尼龙抓手在开门汽缸的作用下拉开门把手后，拉门汽缸把门拉开。

5.2   侧滑门开启机构的尼龙抓手在开门位置先扣住把手。开门后，开门汽缸向后拉门把手，实现开门动作。

尼龙抓手在拉门汽缸的作用下带动车门向后滑行。车门的速度会加速到比汽缸速度更快，尼龙抓手脱离车门把手后，汽缸把尼龙抓手收回，准备推车门把手实现关门动作。

6、前盖试验机构

性能试验：

1） 前盖开启力、关闭力

2） 前盖最小锁止高度

3）   内拉手开启

耐久试验：

1）   试验次数  1~999999  次可设置

2）  试验频率  0-6  次/分钟

3）  开启角度  0°—90°可调（关闭状态为  0°）

4）  分一步解锁、二步解锁

发动机舱盖试验模块由模块化底板、钢质或铝合金结构龙门架、高度调节器、角度调节器、真空吸盘、试验夹具等组成，实现开启发动机舱盖、关闭发动机舱盖动作较原来增加了高低调节器、开闭角度调节器。整体结构采用了刚度优化处理。

 6.1   机械式打开前盖试验驱动机构：实现前盖的内解锁、外解锁、前盖提起、放下的试验动作循环，真实模拟了人手的开启动作。

6.2电动式打开前盖试验驱动机构：电动打开前盖的内解锁，其他动作与机械式打开前盖相同。

6.3  前盖通过真空吸盘和驱动机构相连接，接连安装方便。

6.4  开关门执行机构实现方式：

6.4.1前盖内开拉绳机构，由汽缸，拉绳连接夹具等组成，为打开前盖内开。利用汽缸的伸缩打开前盖得内锁，开锁拉丝拉伸量不小于  10mm。电动式为，给前盖锁电流和电压使锁自动打开。

6.4.2利用汽缸的伸缩和真空吸盘对前盖进行吸附来完成前盖得提起和关闭，由于连接杆于汽缸头端连接部分为可活动链接，所以可以对前盖打开的角度进行随意的调节。

6.4.3发动机舱盖关闭动作为自由落下关闭；可调开启行程，并对其监测；  发动机舱盖铰链距离车辆最前端最大 1500mm，最小  400mm。

6.4.4  试验支架通过模拟机械手臂实现开启动作。

6.4.5   发动机舱盖关闭动作为自由落下关闭，对于安装有空气弹簧的舱盖，  采用下压机构使其闭合。

7、后盖试验机构（同前盖）

试验参数：

1） 试验次数  1~999999  次可设置

2） 试验频率  0-8  次/分钟

3） 开启角度  0°—150°可调（关闭状态为  0°）

7.1  行李箱门试验驱动机构：机械式打开和电动式打开。

7.2   机械式打开行李箱门试验驱动机构：实现行李箱门的解锁、行李箱门提起、放下的试验动作循环，真实模拟了人手的开启动作。

7.3    电动式打开前盖试验驱动机构：电动打开行李箱门锁，其他动作与机械式打开行李箱门相同。

7.4   直接用汽缸的动作实现行李箱门的钥匙开启动作，行李箱门通过真空吸盘和驱动机构相连接，接连安装方便。

7.5 开关门执行机构实现方式：

7.5.1   后盖内开拉绳机构，由汽缸，拉绳连接夹具等组成，为打开前盖内开。利

用汽缸的伸缩打开行李箱的内锁。电动式为，给行李箱锁电流和电压使锁自动打开。

7.5.2   后盖钥匙开启机构为旋转汽缸和夹具等组成，利用旋转汽缸的旋转角度打开行李箱的钥匙。旋转汽缸的旋转角度可调，调整到钥匙打开行李箱所需要的旋转角度。

7.5.3   利用汽缸的伸缩和真空吸盘对前盖进行吸附来完成前盖得提起和关闭，由于连接杆于汽缸头端随意的调节，所以可以对后盖打开角度可以随意的调整，进行端部关闭位置和中间任一点的关闭位置调节。

7.5.4   后备箱盖试验台架由驱动汽缸、模拟机械手臂、支架，实现后备箱盖的开启、关闭动作；

7.5.5   电动式后备箱盖锁的解锁由计算机控制解锁，机械式后备箱盖锁通过气缸动作实现解锁。

8、电动玻璃升降器模块

电动玻璃升降器模块由稳压直流电源、支架、接近开关、电流传感器等组成。

8.1       控制系统给玻璃升降器电机信号实现电动玻璃升降，由玻璃上升、堵转、停止、下降、堵转、停止等动作组成，堵转时间可设置，玻璃升降行程为全开到全关，低温环境通过堵转电流判定全开或全关，升降频率可调整；

8.2       稳压直流电源提供玻璃升降器电机电源，直流输出  0～24V  可调，最大输出电流 100A；

8.3      电流传感器  0～100A  范围内设定上限值，电流传感器精度为±0.5%FS；

8.4       电动玻璃升降器模块在试验过程中通过接近开关实时检测玻璃是否升降到位，电流传感器实时检测玻璃升降器电机电流。

9、加油口盖试验机构性能试验：

1） 加油口开启力

2）  加油口关闭力

耐久试验：

1）                           试验次数  1~999999  次可设置

2）                           试验频率  0-6  次/分钟

3）                           开启角度  0°—120°可调（关闭状态为  0°）

通过气缸驱动机构实现对加油口的开启，模拟人的动作，将加油口有效的拉开，最大开闭角度 120°，角度可根据需要进行调节。

关闭机构实现对加油口的关闭、模拟人的动作，将加油口有效的关闭，关闭速度可调。

加油口开启力、关闭力通过便携式力传感器进行测量。

 10、气动部分（SMC）

10.1                          气缸使用寿命：至少 1000  万次。

10.2                     电磁阀寿命  1000  万次。

10.3                     气缸的行程：满足各试验机构的动作需要，并留有一定的运动余量。

10.4                      压缩空气进气口加装空气过滤器，根据使用气缸的参数选取，要保证设备的气流量。用于提高气缸的使用寿命。

四、计算机控制部分1、硬件配置

1)  计算机系统配置：

研华工业控制计算机  2G/500G， 19’液晶显示器；

打印机及附件；

2) 动作检测板卡

3) 数据采集板卡

4)  无接触速度传感器及变送器

5）框架结构计算机程控台(含电器控制)；

6）  采用抽屉式键盘托，内置打印机；

2、气路系统

单独的气路控制柜，独立控制和驱动各车门开启机构的运动，所有气路分支气路都可以调整气压和气流量，所有气路进行除尘除湿处理后接入工作气缸。

 管理布局合理、规范，标识明确，试验台内部的气路管路和试验台到控制系统的气路管路用金属线槽保护，保证设备的可靠性与美观。

3、电气控制柜

单独的电气控制柜，要求所有电气系统控制、检测信号线布局合理、规范，标识明确，且各连接端口拆卸方便，便于维护和修理。

4、控制及数据处理软件部分

本试验台基于  WINDOWS XP  操作平台开发，操作容易，可设定工作时间、设定检测次数。

1)    型号管理模块

既可添加一种车型的产品型号，也可删除某个车型的产品型号

试验管理程序分试验员和管理员二个级别，试验员只可进行相关的操作，管理员可进行产品型号、产品参数、耐久次数等参数的修改和确认  

2)    试验动作模块：

产品的试验动作编辑，编辑开门、关门、停顿时间等参数， 组合出不同的试验动作，适合各种车型的耐久试验。车门耐久试验动作编辑，可编辑输入前后侧门内外开门、前后侧门开启、电控锁止、手动锁止、前盖门内解锁、前盖门外解锁、前盖门开启、行李箱门开锁、行李箱门开启等动作。

3)    试验参数模块：

设定试验次数、开启和关闭失效次数等。可设定动作停顿时间、车门关闭到位检测等试验参数；

4)    系统维护模块：

可以单独控制前后侧门内外开门、前后侧

门开启、电控锁止、手动锁止、前盖门内解锁、前盖门外解锁、前盖门开启、行李箱门开锁、行李箱门开启等动作便于调试。

5)    系统功能模块：

分为系统管理模块、打印模块、可更改相关试验报表内容、打印试验报告

 试验过程的数据可自动保存，数据可导入  Excel。设有数据库，可将测得的数据存入数据库中以便于查询。

6） 故障报警模块：

试验台具有自诊断功能和报警功能。当系统出现故障时，发出报警、自动停车；当试验进行时，任何一个应该动作的气缸在超过设定时间没有动作时，发出报警信号，并提示何处出现问题；

在真空吸附过程中，真空出现异常时，开发动机罩的机构抬起，让发动机盖自然落下，并发出报警信号；在试验开始时，确认试验台初始位置是否正确，不正确则给出提示信息。