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

背景技術(shù)：

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

電動車窗升降器的品質(zhì)很大程度上取決于搖窗電機的綜合性能，其主要由驅(qū)動電機和齒輪減速機構(gòu)組成，其中驅(qū)動電機為永磁直流電動機，減速機構(gòu)由蝸輪蝸桿搭配實現(xiàn)。可見搖窗電機綜合性能很大程度上是取決于內(nèi)部驅(qū)動電機和蝸輪蝸桿減速機構(gòu)的匹配程度。

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

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：實現(xiàn)搖窗電機的綜合性能測試。

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

測控計算機通過負(fù)載隨動機構(gòu)控制器控制負(fù)載隨動機構(gòu)增加或減少負(fù)載；

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

測控計算機通過測控擴展板卡控制搖窗電機控制器，由搖窗電機控制器將程控電源的極性依據(jù)待測控?fù)u窗電機的旋轉(zhuǎn)方向要求進行切換；

由測控擴展板卡對程控電源的輸出電壓幅值進行控制，并采集搖窗電機的工作電流后輸出給測控計算機；

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

優(yōu)選地，所述自適應(yīng)定位機構(gòu)包括定位板和快速夾具，其中，定位板依照多種型號搖窗電機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擴展板卡將所述角度變化傳遞給所述測控計算機。

優(yōu)選地，在所述角度傳感器與所述測控擴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芯插座與所述測控擴展板卡的并行數(shù)據(jù)線相連接。

優(yōu)選地，所述測控擴展板卡通過2路開關(guān)量狀態(tài)控制搖窗電機控制器。

優(yōu)選地，所述遙窗電機控制器由兩只具有三組常開觸點的繼電器組成，將所述程控電源輸出的直流電壓傳送到搖窗電機，同時兩只繼電器線圈受所述測控擴展板卡上2路開關(guān)量狀態(tài)的控制。

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

通過本發(fā)明能夠?qū)u窗電機綜合性能進行流水式逐項測試，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)明的角度信號采集器結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本發(fā)明的搖窗電機控制器結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實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)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(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性能測試臺包括搖窗電機的自適應(yīng)定位機構(gòu)1，還包括傳感器和負(fù)載隨動機構(gòu)3，以及整體的傳動機構(gòu)2。

自適應(yīng)定位機構(gòu)1由定位板和快速夾具實現(xiàn)。定位板依照多種型號搖窗電機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)軸器實現(xiàn)固定；負(fù)載隨動機構(gòu)3的執(zhí)行元件由擋板固定。

傳動機構(gòu)2由聯(lián)軸器、軸前端的驅(qū)動盤和軸承及其支架實現(xiàn)。

本發(fā)明還包括測控計算機，測控擴展板卡及扭矩/轉(zhuǎn)速信號采集器分別通過PCI插槽與測控計算機連接。負(fù)載隨動機構(gòu)控制器通過RS232總線與測控計算機進行串行通信。

角度傳感器4通過SSI總線與角度信號采集器連接，扭矩/轉(zhuǎn)速傳感器5與角度信號采集器之間使用高速脈沖信號線連接，負(fù)載隨動機構(gòu)3與負(fù)載隨動機構(gòu)控制器連接。角度信號采集器將SSI總線轉(zhuǎn)換為并行總線與測控擴展板卡連接。

搖窗電機控制器將程控電源的極性依據(jù)待測控的搖窗電機的旋轉(zhuǎn)方向要求進行切換。測控擴展板卡與搖窗電機控制器及程控電源相連接。測控擴展板卡通過2路開關(guān)量狀態(tài)控制搖窗電機控制器，實現(xiàn)搖窗電機電源極性的切換，同時測控擴展板卡的模擬量輸入、輸出信號對程控電源進行輸出電壓幅值的控制及對搖窗電機的工作電流進行測量。

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芯插座與測控擴展板卡的并行數(shù)據(jù)線相連接，從而能夠?qū)⒔嵌刃畔鬟f到測控計算機。

如圖4所示的搖窗電機控制器，由兩只具有三組常開觸點的繼電器組成，將程控電源輸出的直流電壓傳送到待測控的搖窗電機，同時兩只繼電器線圈受測控擴展板卡上兩路開關(guān)量狀態(tài)的控制，實現(xiàn)搖窗電機電源極性的切換，完成對搖窗電機旋轉(zhuǎn)方向的改變，滿足不同參數(shù)、性能測試過程的需求。

進一步地，下述將對本發(fā)明提供的一站式汽車搖窗電機綜合性能測試臺的測試流程進行如下說明。

其中機械特性測試操作如下：

1、在測控計算機人機界面設(shè)置搖窗電機機械特性測試的工作參數(shù)，然后啟動測試臺，搖窗電機試轉(zhuǎn)1s，通過角度變化，識別旋轉(zhuǎn)方向并調(diào)整搖窗電機的旋轉(zhuǎn)方向。

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

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

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

啟動特性測試或傳動同步性能步驟如下：

1、在測控計算機人機界面設(shè)置搖窗電機啟動特性測試或傳動同步性能的工作參數(shù)。開啟測試臺，搖窗電機試轉(zhuǎn)1s，通過角度變化識別旋轉(zhuǎn)方向并調(diào)整搖窗電機的旋轉(zhuǎn)方向。

2、再次開啟測試臺，測控計算機采集相應(yīng)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理。

3、工作參數(shù)約定的時間過后，停止測試臺；再次啟動測試臺后更改被測搖窗電機旋轉(zhuǎn)方向進行相同測試。

齒間隙參數(shù)測試或自鎖能力測試的步驟如下：

1、在測控計算機人機界面進行設(shè)置搖窗電機齒間隙或自鎖能力測試的工作參數(shù)，啟動測試臺，測控計算機發(fā)出逐步加載指令，同時采集搖窗電機角度和扭矩數(shù)據(jù)并實時繪制曲線顯示參數(shù)性能。

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

反向啟動特性測試的步驟與如下：

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

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

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