陸千強(qiáng)，盧厚柱

(上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西柳州 545007)

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一種汽車滑移門走輪臂和止動(dòng)合件耐久試驗(yàn)裝置

陸千強(qiáng)，盧厚柱

(上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西柳州 545007)

介紹一種汽車滑移門走輪臂和止動(dòng)合件耐久試驗(yàn)方法及裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，能夠模擬滑動(dòng)門實(shí)際工作時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況，并避免使用整個(gè)滑移門作為試驗(yàn)對象，能快速驗(yàn)證止動(dòng)合件及走輪臂的耐久性和可靠性。

止動(dòng)合件；滑移門；耐久試驗(yàn)裝置

0　引言

滑移門是汽車的重要組成部分，在日常使用中汽車滑移門不可避免地要經(jīng)常進(jìn)行開關(guān)門的動(dòng)作，這對止動(dòng)合件和走輪臂都有著很高的可靠性要求。止動(dòng)合件的限位作用以及走輪臂的滑動(dòng)、支撐作用是汽車滑移門的兩項(xiàng)重要功能，也是關(guān)鍵技術(shù)。止動(dòng)合件及走輪臂的質(zhì)量和性能是一款汽車是否合格的重要指標(biāo)，因此對止動(dòng)合件以及走輪臂進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證是必要的。目前，很多試驗(yàn)通過對整個(gè)門系統(tǒng)的開關(guān)試驗(yàn)來驗(yàn)證止動(dòng)合件及走輪臂的性能，這種方法影響因素多、針對性不強(qiáng)，且試驗(yàn)復(fù)雜、成本高、效率低，因此需要一種專門針對止動(dòng)合件及走輪臂子系統(tǒng)的試驗(yàn)方法。

止動(dòng)合件及走輪臂在實(shí)際工作中，會(huì)出現(xiàn)不同的頻率、不同的溫度及濕度、振動(dòng)等復(fù)雜工況，因此需要一種能對走輪臂及止動(dòng)合件子系統(tǒng)部分在不同頻率、高低溫、不同濕度、振動(dòng)等各種條件下進(jìn)行耐久試驗(yàn)的方法及裝置。

文中介紹的一種汽車滑移門走輪臂止動(dòng)合件子系統(tǒng)耐久試驗(yàn)臺(tái)架，能在不同頻率、高低溫、不同濕度、振動(dòng)等各種實(shí)際可能環(huán)境下進(jìn)行耐久試驗(yàn)。

1　試驗(yàn)裝置特征介紹

該試驗(yàn)裝置包括垂直設(shè)置、相互平行的前邊框和后邊框，底邊框的兩端分別固定連接前邊框和后邊框的底部；左、右導(dǎo)軌的兩端分別固定連接前邊框和后邊框的左、右端側(cè)的頂部；左、右導(dǎo)軌水平對稱設(shè)置，且相互平行；前邊框的中心設(shè)置有垂直于前邊框的貫通整個(gè)前邊框的導(dǎo)向孔。左、右走輪臂對稱設(shè)置于連接桿的左右兩端，并且左、右走輪臂的一端分別與連接桿連接，另一端分別與左、右導(dǎo)軌滑動(dòng)連接。

作動(dòng)器的一端與邊框的上部中心固定連接，另一端連接力傳感器，并繼而通過連接繩與連接桿連接，連接桿的另一端與導(dǎo)向桿的一端連接；導(dǎo)向桿的另一端穿過前邊框的導(dǎo)向孔，使作動(dòng)器、力傳感器、連接桿與導(dǎo)向桿同軸，重物懸掛于連接桿的下方。

左、右導(dǎo)軌上分別設(shè)有止動(dòng)合件，左、右走輪臂上設(shè)有與止動(dòng)塊配合的止動(dòng)橡膠；光敏傳感器與計(jì)數(shù)器連接，感應(yīng)止動(dòng)橡膠是否到達(dá)與止動(dòng)塊接觸的位置并完成計(jì)數(shù)。臺(tái)架結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

該試驗(yàn)裝置能在不同頻率、高低溫、不同濕度、振動(dòng)等各種實(shí)際可能環(huán)境下進(jìn)行耐久試驗(yàn)。耐久試驗(yàn)過程中，整個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)模擬滑移門真實(shí)工作時(shí)的運(yùn)動(dòng),氣缸驅(qū)動(dòng)作用于走輪臂使其滑進(jìn)、滑出，并完成耐久計(jì)數(shù)工作。止動(dòng)合件所用的力值可被監(jiān)控及調(diào)整，且當(dāng)力值大于或小于允許范圍時(shí)，或者往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程不能完整實(shí)現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)并報(bào)警。

2　試驗(yàn)裝置工作原理及實(shí)現(xiàn)方式

整個(gè)試驗(yàn)裝置主要模擬滑移門實(shí)際工作時(shí)的情況。將整個(gè)滑移門走輪臂止動(dòng)合件子系統(tǒng)固定在試驗(yàn)臺(tái)架，并調(diào)整好距離、高度等參數(shù)，模擬滑移門實(shí)際裝車布置情況。在與走輪臂連接的連接桿下方，設(shè)有一個(gè)懸掛裝置，可以懸掛砝碼等重物，模擬真實(shí)工作中滑移門的重力。使用氣缸作為動(dòng)力源，將氣缸與走輪臂通過力傳感器及連接繩連接，通過氣缸的伸縮驅(qū)動(dòng)連接桿，模擬滑移門開關(guān)時(shí)走輪臂在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)及滑進(jìn)、滑出止動(dòng)合件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。氣缸與連接桿之間使用軟連接，使走輪臂滑進(jìn)止動(dòng)合件時(shí)僅受慣性力作用，且走輪臂下方懸掛適當(dāng)重物，能夠完全模擬滑移門的真實(shí)工作條件。

兩個(gè)走輪臂對接于連接桿，通過連接桿的運(yùn)動(dòng)使兩走輪臂同步運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)左右兩個(gè)走輪臂的運(yùn)動(dòng)。走輪臂上存在一個(gè)鉸鏈結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)走輪臂的擺動(dòng)，而連接桿與導(dǎo)向桿采用鉸鏈連接的方法，保持了橫向的擺動(dòng)功能，且在運(yùn)動(dòng)中可實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)微調(diào)擺動(dòng)，使運(yùn)動(dòng)順暢。

在耐久計(jì)數(shù)和裝置故障等報(bào)警方面，可以使用力傳感器和光敏傳感器來輔助實(shí)現(xiàn)。作動(dòng)器與連接桿之間使用了力傳感器，對推動(dòng)走輪臂滑動(dòng)以及走輪臂滑出止動(dòng)合件所用力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可用于系統(tǒng)的報(bào)警以及數(shù)據(jù)的采集。當(dāng)力值大于或小于允許范圍，即可能失效或運(yùn)動(dòng)受阻時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)報(bào)警。同時(shí)，在整個(gè)過程中監(jiān)控或采集需要的力值，可作為有效參考數(shù)據(jù)。

采用光敏傳感器及計(jì)數(shù)器對運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控及計(jì)數(shù)，僅當(dāng)走輪臂完全進(jìn)入止動(dòng)合件到達(dá)要求位置并保持時(shí)，傳感器感應(yīng)且計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，通過對運(yùn)動(dòng)進(jìn)行反饋，保證了運(yùn)動(dòng)的完整進(jìn)行及有效計(jì)數(shù)，達(dá)到了閉環(huán)控制的效果。當(dāng)走輪臂不能運(yùn)動(dòng)到指定位置，即運(yùn)動(dòng)不能完整進(jìn)行時(shí)，停止計(jì)數(shù)并報(bào)警。

利用電控程序?qū)飧椎膿Q向、運(yùn)動(dòng)頻率進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了不同開關(guān)門頻率調(diào)節(jié)的需要。同時(shí)電控系統(tǒng)與傳感器連接，接受反饋信息，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。當(dāng)程序不能正常運(yùn)行時(shí)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)并報(bào)警時(shí)。

3　該裝置優(yōu)點(diǎn)

汽車滑移門是汽車的重要組成部分，它能否正常工作直接影響著一輛車的產(chǎn)品質(zhì)量問題。對滑移門進(jìn)行開門耐久試驗(yàn)必不可少。文中介紹的耐久試驗(yàn)裝置能以簡易的方式模擬滑移門耐久試驗(yàn)工況，具有以下特點(diǎn)及優(yōu)勢：

試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡單小巧、成本低且效率高、可靠實(shí)用，能夠模擬滑動(dòng)門實(shí)際工作時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況，通過氣缸驅(qū)動(dòng)連接桿作用于走輪臂使其滑進(jìn)、滑出。

可將試驗(yàn)裝置放于高低溫箱、振動(dòng)臺(tái)等環(huán)境中，對止動(dòng)合件及走輪臂子系統(tǒng)部分在高低溫、不同濕度、振動(dòng)等各種條件下進(jìn)行耐久試驗(yàn)，利用電控程序?qū)飧最l率進(jìn)行控制，滿足不同開門頻率的需求，能更好地模擬滑移門在實(shí)際使用中的情況，實(shí)現(xiàn)了對實(shí)際工況的模擬。

氣缸帶動(dòng)連接桿使兩走輪臂同步運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)左右兩個(gè)走輪臂的運(yùn)動(dòng)，試驗(yàn)成本低且高效。能同步驗(yàn)證汽車左右兩個(gè)滑移門的耐久性。

采用力傳感器對氣缸推動(dòng)走輪臂滑動(dòng)以及走輪臂滑出止動(dòng)合件所用拉力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集，采用光敏傳感器對運(yùn)動(dòng)進(jìn)行反饋，試驗(yàn)裝置出現(xiàn)故障時(shí)能自動(dòng)停機(jī)報(bào)警，保證了運(yùn)動(dòng)的完整進(jìn)行及有效計(jì)數(shù)，達(dá)到了閉環(huán)控制的效果。

針對性強(qiáng)，避免使用整個(gè)滑移門作為試驗(yàn)對象，能快速驗(yàn)證止動(dòng)合件及走輪臂子系統(tǒng)的耐久性和可靠性，從而加快了該零件的開發(fā)周期，節(jié)約了開發(fā)成本，有效地減少了該零件的IPTV。

4　結(jié)束語

文中較為詳細(xì)地介紹了一種汽車滑移門走輪臂和止動(dòng)合件耐久試驗(yàn)方法及裝置，并分析其工作原理和實(shí)現(xiàn)方式。該試驗(yàn)裝置簡易且高效，為汽車滑移門耐久試驗(yàn)方法提供了參考。

【1】曾良才,衛(wèi)原平,沈建東.電動(dòng)滑移門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].上海汽車,2012(2):27-29.

【2】秦文虎.汽車制動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)裝置的開發(fā)及應(yīng)用[J].汽車技術(shù),2003(2):25-27.

QINWenhu.DevelopmentandApplicationoftheTestEquipmentofVehicleBrakeSystem[J].AutomobileTechnology,2003(2):25-27.

ADurabilityTestingDeviceforVehicleLateralSlidingArmandLockingBlock

LUQianqiang,LUHouzhu

(SAICGMWulingAutomobileCo.,Ltd.,LiuzhouGuangxi545007,China)

Adurabilitytestingdeviceofvehiclelateralslidingarmandlockingblockwasintroduced.Thetestingdevicehadasimplestructure，andcouldbeusedtosimulaterealworkingconditionoftheslidingdoorwithoutusingawholeslidingdoor.Durabilityandreliabilityoflockingblockandslidingarmcanbevalidatedquickly.

Lockingblock;Slidingdoor;Durabilitytestingdevice

2016-04-14

陸千強(qiáng),男，本科。E-mail：278755488@qq.com

U463.83+4

B

1674-1986(2016)07-054-02