一、 氣動四門兩蓋耐久試驗臺概述

高低溫四門兩蓋耐久試驗臺主要用于各類轎車、SUV  及 MPV 等車型在環境溫度-40℃～85℃下進行側門、前蓋、后蓋、加油口蓋以及側滑門等各類型車的門鉸鏈、限位器、門鎖、車門密封條等總成的綜合性能及耐久試驗。

       通過試驗，檢查汽車側門和前、后蓋等部件的功能質量等。

我司新推出的模塊化四門兩蓋耐久試驗臺是在原“模塊化四門兩蓋”基礎上升級改造優化，充分考慮用戶現場安裝調試的便捷而推出的第二代產品。

每套驅動系統均完全獨立，各驅動系統可以實現不同的組合，滿足不同的試驗需要。同時可以對兩輛或兩輛以上車進行耐久試驗

當試驗不需要全部模塊同時動作時，可以把不需要的模塊移走，節省試驗空間和保證試驗場所的整潔度；

因各模塊完全獨立，調整方便快捷，降低了試驗人員的操作強度，方便試驗進行。

  耐久試驗項目包括：

 前后左右側門的外開手柄解鎖、開啟、關閉

發動機艙罩的解鎖、打開、關閉；

后背箱蓋的解鎖(電子解鎖或模擬手動解鎖)、打開、關閉；

電動玻璃升降器；

加油口的耐久性試驗；

側滑門的軌道和滾輪的耐久性能試驗

性能試驗項目包括：

測量側門的開啟力、關閉力（采用便攜式推拉力計測量）、測量關門速度試驗、側滑門開關力試驗。

試驗依據標準：

QC/T323-2007《汽車門鎖和車門保持件》QC/T627-1999《汽車電動門鎖裝置》

GB15086-2006《汽車門鎖及車門保持件的性能要求和試驗方法》JASO B205《汽車滑動門鎖扣系統的試驗規程》

SAE  J934《車輛乘員門鉸鏈系統》

二、 設備組成結構及優點

白車身、實車（乘用車）安裝試驗臺架，安裝科學方便，可以選擇把車直接開到或吊裝到安裝平臺上，檢測機構可安裝在實車（乘用車）車身的狀況下進行性能及耐久試驗檢測。

2.1      四門兩蓋耐久試驗臺設備主要由實車車身、計算機控制系統、氣路控制柜、電氣控制柜、試驗底盤支架、左右側門試驗機構、前蓋試驗機構、后蓋試驗機構、車背門試驗機構、側滑門試驗機構以及系統軟件等組成。

2.2      鋼材及鋁合金型材的框架結構，電器控制部分和試驗臺為獨立一體化結構，   各部分結構緊湊，布局合理，人機交互界面良好。

2.3     單獨的氣路控制柜，能夠方便移動。

2.4    計算機嵌入電氣控制柜，與電氣控制一體，單獨置放。控制柜和試驗臺底部均安裝滾輪，能夠方便移動。

2.5      設備整體美觀大方，控制柜內電器連接線路規范、整潔，氣管及相關的傳感器上安裝有標識盒，標識清晰明了，外部線路采用航空插頭插接方式與柜體連接通訊，氣路布局合理規范并設有明顯的標識，操作方便

2.6      在耐久試驗過程中，自動判定功能是否正常，如不正常則發出報警，并停止

試驗。采用先進的柔性系統平臺，模塊化設計，并可以根據使用要求進行擴展或刪減。

三、試驗臺試驗機構介紹

3.1  試驗臺組成及功能：

①  四門兩蓋耐久試驗臺設備主要由實車車身、計算機控制系統、氣路控制柜、電氣控制柜、試驗底盤支架、左右側門試驗機構、前蓋試驗機構、后蓋試驗機構、車背門試驗機構、電動玻璃升降器、加油口、側滑門試驗機構、便攜式推拉力計以及系統軟件等組成。

設備整體美觀大方，控制柜內電器連接線路規范、整潔，標識清晰明了，外部線路采用航空插頭插接方式與柜體連接通訊，氣路布局合理規范并設有明顯的標識，操作方便。

②  可通過試驗控制系統選擇操作人員設定的試驗動作及步驟進行：手動耐久試驗或自動耐久試驗，既可選擇同時做耐久也可任意組合或單獨做耐久試驗；

③   各傳感器位置可適當調整，方便屏蔽信號線插接的形式與計算機通訊；

④  各試驗部分自動計數，在試驗過程中實現對測試樣件的各項參數和數據的自動監測、控制、記錄。能自動判定功能是否正常，如不正常則發出報警，  并停止試驗。可關閉不需要監測的參數項。

⑤   在無人置守條件下   24   小時安全工作，且在突然停電時可以自動保存各項試驗信息記錄，下一次開機時可接上一次試驗繼續工作；

⑥   試驗項目動作頻率可適當調整，動作周期：0～8 次/分鐘；

⑦  全漢化、可編輯組合動作試驗的人機對話界面，提供最大   1000   行單個試驗周期空間，便于復雜動作組合的可完整性。

⑧   耐久試驗次數設定范圍：1～999，999 次；

3.2 安裝平臺

 3.2.1    可實現白車身或實車身的安裝：白車身安裝在帶有白車身固定夾具的支架上以保證試驗操作中的穩定性。實車的安裝：通過鋼結構的斜坡引導面，  將車直接開到前端帶有限位擋塊處，通過調節后輪鎖緊模塊將車牢牢固定在鋼結構試驗臺架上。試驗臺架可以橫向、縱向進行手動調整尺寸適應不同車型。

3.2.2     試驗底盤安裝臺架為兩條焊接鋼結構表面鋪設防滑鋼板以增加摩擦系數，   實車體更加穩固。可以根據不同車型的車身寬度作相應調整。

3.2.3     在鋼結構支架的下端，安裝萬向滑輪，便于支架整體位置的移動；并設計有底架支撐系統，當試驗時,將萬向滑輪懸空，保證試驗動作時支架的穩定性.

 3.2.4    手動耐久性能檢測：可調整上述四門兩蓋的所有參數。可通過控制系統，   監測四門兩蓋試樣件的各項參數和數據的自動監測、控制、記錄。

3.2.5     自動耐久試驗：在手動耐久性能檢測功能時調整好各項參數，然后進行耐久試驗。在試驗過程中實現對測試樣件的開關到位，各門鎖止、解鎖信號和閉鎖器電流電壓，試驗臺通過控制板卡對鎖止和解鎖電信號的自動監測、控制、記錄。

4、 側門試驗執行機構

性能試驗：

1） 內扣手解鎖力

2） 外把手解鎖力

3） 開/外開啟力、關閉力

耐久試驗：

1）  試驗次數  1~999999  次可設置

2）  試驗頻率  0-8  次/分鐘

3）     分內解鎖、外解鎖

4） 外開外關

5）     內開內關

4.1    模塊化的鐵地板實現了真正意義上的模塊化操作，底下帶有高強度的福馬輪方便移動和固定；開閉機構與臺架無關聯，沒有依附關系故做到了真正的模塊化。給現場調試人員帶來了極大的便利。做動器是利用汽缸的伸縮使旋轉軸轉動的拉力來完成四門的開啟和關閉，可以對四門打開的角度進行隨意的調節（在原有的結構上增加了開閉角度調節器，十分方便現場進行開閉角度大小的調節），并利用傳感器對其關門速度進行檢測，注意：關門時，門與車身一定距離（可調0—300mm）時壓輥與門分離，門靠慣性關閉，隨后壓輥慢速接近車門。或用其他更好的方法。總之：不發生開關門機構與車門發生硬性碰撞。

4.2   關閉速度通過光學速度傳感器進行測量,傳感器量程：0—5（m/s），顯示精度±１%FS；

4.3    測試系統實現對各動作位置的實時檢測，將檢測到的信號、參數實時傳送至計算機，由計算機控制，保證動作有效執行。

4.4    利用夾具把門把把手夾住，利用汽缸直線運動的反作用力解鎖；再利用繩子的拉力把門打開

4.5    開關門，汽缸直線運動帶動擺臂旋轉，利用頂塊把門關上。在汽缸上安裝調速閥，可以對關門速度進行調節。

4.6    內開開門時，利用汽缸的拉力，打開側門內鎖，使車門正常打開。汽缸與內開把手通過拉索連接。通過便攜式數顯推拉力計檢測內開把手的操作力，操作力檢測為門鎖的性能試驗。

4.7   鎖止分為機械式和電動式，機械式采用汽缸對鎖止開關的推拉使鎖止開關打開和關閉；電動式采用計算機給閉鎖器指定電流、電壓使鎖止開關打開和關閉。

5、側滑門試驗機構性能試驗：

1） 開啟力；關閉力。

耐久試驗：

1）                           試驗次數  1~999999  次可設置

2）                           試驗頻率  0-6  次/分鐘

3）                          分內解鎖、外解鎖

5.1   側滑門開啟機構上有尼龍抓手，可以模擬人手的開門動作，尼龍抓手在開門汽缸的作用下拉開門把手后，拉門汽缸把門拉開。

5.2   側滑門開啟機構的尼龍抓手在開門位置先扣住把手。開門后，開門汽缸向后拉門把手，實現開門動作。

尼龍抓手在拉門汽缸的作用下帶動車門向后滑行。車門的速度會加速到比汽缸速度更快，尼龍抓手脫離車門把手后，汽缸把尼龍抓手收回，準備推車門把手實現關門動作。

6、前蓋試驗機構

性能試驗：

1） 前蓋開啟力、關閉力

2） 前蓋最小鎖止高度

3）   內拉手開啟

耐久試驗：

1）   試驗次數  1~999999  次可設置

2）  試驗頻率  0-6  次/分鐘

3）  開啟角度  0°—90°可調（關閉狀態為  0°）

4）  分一步解鎖、二步解鎖

發動機艙蓋試驗模塊由模塊化底板、鋼質或鋁合金結構龍門架、高度調節器、角度調節器、真空吸盤、試驗夾具等組成，實現開啟發動機艙蓋、關閉發動機艙蓋動作較原來增加了高低調節器、開閉角度調節器。整體結構采用了剛度優化處理。

 6.1   機械式打開前蓋試驗驅動機構：實現前蓋的內解鎖、外解鎖、前蓋提起、放下的試驗動作循環，真實模擬了人手的開啟動作。

6.2電動式打開前蓋試驗驅動機構：電動打開前蓋的內解鎖，其他動作與機械式打開前蓋相同。

6.3  前蓋通過真空吸盤和驅動機構相連接，接連安裝方便。

6.4  開關門執行機構實現方式：

6.4.1前蓋內開拉繩機構，由汽缸，拉繩連接夾具等組成，為打開前蓋內開。利用汽缸的伸縮打開前蓋得內鎖，開鎖拉絲拉伸量不小于  10mm。電動式為，給前蓋鎖電流和電壓使鎖自動打開。

6.4.2利用汽缸的伸縮和真空吸盤對前蓋進行吸附來完成前蓋得提起和關閉，由于連接桿于汽缸頭端連接部分為可活動鏈接，所以可以對前蓋打開的角度進行隨意的調節。

6.4.3發動機艙蓋關閉動作為自由落下關閉；可調開啟行程，并對其監測；  發動機艙蓋鉸鏈距離車輛最前端最大 1500mm，最小  400mm。

6.4.4  試驗支架通過模擬機械手臂實現開啟動作。

6.4.5   發動機艙蓋關閉動作為自由落下關閉，對于安裝有空氣彈簧的艙蓋，  采用下壓機構使其閉合。

7、后蓋試驗機構（同前蓋）

試驗參數：

1） 試驗次數  1~999999  次可設置

2） 試驗頻率  0-8  次/分鐘

3） 開啟角度  0°—150°可調（關閉狀態為  0°）

7.1  行李箱門試驗驅動機構：機械式打開和電動式打開。

7.2   機械式打開行李箱門試驗驅動機構：實現行李箱門的解鎖、行李箱門提起、放下的試驗動作循環，真實模擬了人手的開啟動作。

7.3    電動式打開前蓋試驗驅動機構：電動打開行李箱門鎖，其他動作與機械式打開行李箱門相同。

7.4   直接用汽缸的動作實現行李箱門的鑰匙開啟動作，行李箱門通過真空吸盤和驅動機構相連接，接連安裝方便。

7.5 開關門執行機構實現方式：

7.5.1   后蓋內開拉繩機構，由汽缸，拉繩連接夾具等組成，為打開前蓋內開。利

用汽缸的伸縮打開行李箱的內鎖。電動式為，給行李箱鎖電流和電壓使鎖自動打開。

7.5.2   后蓋鑰匙開啟機構為旋轉汽缸和夾具等組成，利用旋轉汽缸的旋轉角度打開行李箱的鑰匙。旋轉汽缸的旋轉角度可調，調整到鑰匙打開行李箱所需要的旋轉角度。

7.5.3   利用汽缸的伸縮和真空吸盤對前蓋進行吸附來完成前蓋得提起和關閉，由于連接桿于汽缸頭端隨意的調節，所以可以對后蓋打開角度可以隨意的調整，進行端部關閉位置和中間任一點的關閉位置調節。

7.5.4   后備箱蓋試驗臺架由驅動汽缸、模擬機械手臂、支架，實現后備箱蓋的開啟、關閉動作；

7.5.5   電動式后備箱蓋鎖的解鎖由計算機控制解鎖，機械式后備箱蓋鎖通過氣缸動作實現解鎖。

8、電動玻璃升降器模塊

電動玻璃升降器模塊由穩壓直流電源、支架、接近開關、電流傳感器等組成。

8.1       控制系統給玻璃升降器電機信號實現電動玻璃升降，由玻璃上升、堵轉、停止、下降、堵轉、停止等動作組成，堵轉時間可設置，玻璃升降行程為全開到全關，低溫環境通過堵轉電流判定全開或全關，升降頻率可調整；

8.2       穩壓直流電源提供玻璃升降器電機電源，直流輸出  0～24V  可調，最大輸出電流 100A；

8.3      電流傳感器  0～100A  范圍內設定上限值，電流傳感器精度為±0.5%FS；

8.4       電動玻璃升降器模塊在試驗過程中通過接近開關實時檢測玻璃是否升降到位，電流傳感器實時檢測玻璃升降器電機電流。

9、加油口蓋試驗機構性能試驗：

1） 加油口開啟力

2）  加油口關閉力

耐久試驗：

1）                           試驗次數  1~999999  次可設置

2）                           試驗頻率  0-6  次/分鐘

3）                           開啟角度  0°—120°可調（關閉狀態為  0°）

通過氣缸驅動機構實現對加油口的開啟，模擬人的動作，將加油口有效的拉開，最大開閉角度 120°，角度可根據需要進行調節。

關閉機構實現對加油口的關閉、模擬人的動作，將加油口有效的關閉，關閉速度可調。

加油口開啟力、關閉力通過便攜式力傳感器進行測量。

 10、氣動部分（SMC）

10.1                          氣缸使用壽命：至少 1000  萬次。

10.2                     電磁閥壽命  1000  萬次。

10.3                     氣缸的行程：滿足各試驗機構的動作需要，并留有一定的運動余量。

10.4                      壓縮空氣進氣口加裝空氣過濾器，根據使用氣缸的參數選取，要保證設備的氣流量。用于提高氣缸的使用壽命。

四、計算機控制部分1、硬件配置

1)  計算機系統配置：

研華工業控制計算機  2G/500G， 19’液晶顯示器；

打印機及附件；

2) 動作檢測板卡

3) 數據采集板卡

4)  無接觸速度傳感器及變送器

5）框架結構計算機程控臺(含電器控制)；

6）  采用抽屜式鍵盤托，內置打印機；

2、氣路系統

單獨的氣路控制柜，獨立控制和驅動各車門開啟機構的運動，所有氣路分支氣路都可以調整氣壓和氣流量，所有氣路進行除塵除濕處理后接入工作氣缸。

 管理布局合理、規范，標識明確，試驗臺內部的氣路管路和試驗臺到控制系統的氣路管路用金屬線槽保護，保證設備的可靠性與美觀。

3、電氣控制柜

單獨的電氣控制柜，要求所有電氣系統控制、檢測信號線布局合理、規范，標識明確，且各連接端口拆卸方便，便于維護和修理。

4、控制及數據處理軟件部分

本試驗臺基于  WINDOWS XP  操作平臺開發，操作容易，可設定工作時間、設定檢測次數。

1)    型號管理模塊

既可添加一種車型的產品型號，也可刪除某個車型的產品型號

試驗管理程序分試驗員和管理員二個級別，試驗員只可進行相關的操作，管理員可進行產品型號、產品參數、耐久次數等參數的修改和確認  

2)    試驗動作模塊：

產品的試驗動作編輯，編輯開門、關門、停頓時間等參數， 組合出不同的試驗動作，適合各種車型的耐久試驗。車門耐久試驗動作編輯，可編輯輸入前后側門內外開門、前后側門開啟、電控鎖止、手動鎖止、前蓋門內解鎖、前蓋門外解鎖、前蓋門開啟、行李箱門開鎖、行李箱門開啟等動作。

3)    試驗參數模塊：

設定試驗次數、開啟和關閉失效次數等。可設定動作停頓時間、車門關閉到位檢測等試驗參數；

4)    系統維護模塊：

可以單獨控制前后側門內外開門、前后側

門開啟、電控鎖止、手動鎖止、前蓋門內解鎖、前蓋門外解鎖、前蓋門開啟、行李箱門開鎖、行李箱門開啟等動作便于調試。

5)    系統功能模塊：

分為系統管理模塊、打印模塊、可更改相關試驗報表內容、打印試驗報告

 試驗過程的數據可自動保存，數據可導入  Excel。設有數據庫，可將測得的數據存入數據庫中以便于查詢。

6） 故障報警模塊：

試驗臺具有自診斷功能和報警功能。當系統出現故障時，發出報警、自動停車；當試驗進行時，任何一個應該動作的氣缸在超過設定時間沒有動作時，發出報警信號，并提示何處出現問題；

在真空吸附過程中，真空出現異常時，開發動機罩的機構抬起，讓發動機蓋自然落下，并發出報警信號；在試驗開始時，確認試驗臺初始位置是否正確，不正確則給出提示信息。