一种关门速度测试装置及方法与流程

本发明涉及汽车性能测试技术领域，特别是一种关门速度测试装置及方法。

背景技术：

在汽车质量控制中，车门关闭是一个突出的问题。目前，有些整车厂还在使用人工测试车门关闭速度的方式，该测试方式需要在检查岗位上配置至少三个人，人员在上岗前需进行关门操作的动作训练，以增加检查人员对关门力度控制的熟练程度。但在实际检查时，推关门速度主要还是凭员工的主管判断，容易导致关门速度不符合要求的车辆流入市场。

现阶段，有整车厂采用关门速度测试装置对车门关闭进行量化测试和分析。关门速度测试装置是一种通过推动车门来检测车门关闭速度是否满足设计要求的工具。

现有的关门速度测试装置以恒定的推力推动车门关闭，通过检测车门在此推力下是否完全合上来判断该车门的关闭速度是否符合要求。然而，不同车型的车门重量存在差异，若以相同的推力推动车门，难以保证各车型的车门关闭速度维持在恒定范围内，容易导致测试结果不够准确，误差范围较大。而且使用该关门速度测试装置的检测步骤繁琐，耗时较长。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种关门速度测试装置及方法，其输出的关门力度能根据不同类型车门的重量不同作出调整，使各车门的关闭速度保持恒定，保证检测的准确性。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种关门速度测试装置，包括气缸、压缩空气源，所述气缸包括活塞，所述气缸远离所述活塞的一端设有用于控制气体输入和输出的第一开关装置，所述气缸靠近所述活塞的一端设有用于控制气体输入和输出的第二开关装置，所述压缩空气源通过管道分别与所述第一开关装置和所述第二开关装置连通，所述管道上设有气压调节器、气压表、阀体和用于控制压缩空气流动方向的控制模块，所述控制模块分别与所述阀体和外接电源电连接，所述气压调节器的输入端与所述压缩空气源连通，

所述阀体至少包括一个进口端、第一出口端和第二出口端，所述进口端与所述气压调节器的输出端相连通，所述第一出口端与所述第一开关装置相连通，所述第二出口端与所述第二开关装置相连通，

在工作状态下，所述控制模块控制所述阀体的所述第一出口端开启，所述第二出口端关闭，所述压缩空气源往所述第一开关装置中输入压缩空气，所述第二开关装置排气，所述活塞受气流的流向影响向前伸出，所述活塞接触车门以完成关门动作，

所述控制模块控制所述阀体的所述第一出口端关闭，所述第二出口端开启，所述压缩空气源往所述第二开关装置中输入压缩空气，所述第一开关装置排气，所述活塞受气流的流向影响复位。

作为优选方案，所述管道上还设有油水过滤器。

作为优选方案，所述管道上还设有油雾器，所述油雾器的输入端与所述油水过滤器的输出端连通，所述油雾器的输出端与所述阀体的进口端连接。

作为优选方案，还包括移动小车，所述气缸设置在所述移动小车上。

作为优选方案，还包括高度调节支架，所述高度调节支架位于所述移动小车上，所述气缸固定连接于所述高度调节支架上。

作为优选方案，所述高度调节支架包括转盘、传动组件和升降板，所述转盘与所述传动组件连接，所述传动组件与所述升降板连接，所述气缸固定连接于所述升降板上，

在工作状态下，所述转盘转动并带动所述传动组件转动，使得所述升降板上下移动，以实现所述气缸高度的变化。

作为优选方案，所述高度调节支架还包括固定架，所述固定架固定连接于所述移动小车上，所述固定架的上端设有通孔，

所述传动组件包括丝杆和螺纹丝套，所述丝杆的上端穿过所述通孔与所述转盘的底部固定连接，所述丝杆的下端与所述固定架的内壁底部可转动地连接，所述螺纹丝套与所述丝杆螺纹连接且位于所述固定架内，所述螺纹丝套与所述升降板固定连接，

在工作状态下，所述转盘转动带动所述丝杆转动，令所述螺纹丝套在所述固定架内上下移动并带动所述升降板上升或下降，以实现所述气缸的高度调节。

作为优选方案，所述控制模块包括控制继电器和气缸启动按钮，

所述控制继电器分别与所述气缸启动按钮、所述阀体和外接电源电连接，所述阀体分别与所述气缸启动按钮和外接电源电连接，所述气缸启动按钮与外接电源电连接，

在工作状态下，所述气缸启动按钮被按下时，所述控制继电器控制所述阀体的所述第一出口端开启，所述第二出口端关闭，所述压缩空气源往所述第一开关装置中输入压缩空气，所述第二开关装置排气，所述活塞受气流的流向影响向前伸出，所述活塞接触车门以完成关门动作，

松开所述气缸启动按钮后，所述控制继电器控制所述阀体的所述第一出口端关闭，所述第二出口端开启，所述压缩空气源往所述第二开关装置中输入压缩空气，所述第一开关装置排气，所述活塞受气流的流向影响复位。

为了解决相同的问题，本发明实施例还提供一种使用上述技术方案所述的关门速度测试装置的方法，包括以下步骤：

步骤1：开启被检测的车门；

步骤2：控制模块控制阀体的第一出口端开启，第二出口端关闭，压缩空气源往所述第一开关装置中输入压缩空气，所述第二开关装置排气，活塞受气流的流向影响向前伸出，所述活塞接触车门以完成关门动作；

步骤3：所述控制模块控制所述阀体的所述第一出口端关闭，所述第二出口端开启，所述压缩空气源往所述第二开关装置中输入压缩空气，所述第一开关装置排气，所述活塞受气流的流向影响复位；

步骤4：通过检查所述车门是否关闭，判断所述车门的关门速度是否符合要求。

作为优选方案，步骤2具体包括：按下气缸启动按钮，所述阀体的所述第一出口端开启，所述第二出口端关闭，所述压缩空气源往所述第一开关装置中输入压缩空气，所述第二开关装置排气，所述活塞受气流的流向影响向前伸出，所述活塞接触车门以完成关门动作，

松开所述气缸启动按钮后，所述控制继电器控制所述阀体的所述第一出口端关闭，所述第二出口端开启，所述压缩空气源往所述第二开关装置中输入压缩空气，所述第一开关装置排气，所述活塞受气流的流向影响复位。

综上，本发明实施例所提供的一种关门速度测试装置及方法，具有以下优点：

1、通过控制控制模块改变压缩气体的流动方向，使得活塞受气流作用向前伸出以碰触车门，回缩以恢复原位，该关门速度测试装置结构简单，使用方便，工作人员可根据不同车型的车门重量差异调节气压调节器，令输入气缸内的气流的压力能根据各车门重量的差异得到相应的调整，进而使得活塞推动不同车门时输出的推力不同，从而保证各类型的车门的关门速度不受自身重量的影响，维持在定值范围内，确保关门速度检测的准确性；

2、管道上设有油水过滤器和油雾器，可以在过滤压缩空气中的杂质的同时，令压缩空气含有油分，防止关门速度测试装置中的零部件生锈，对执行元件起润滑作用；

3、气缸底部设有移动小车和高度调节支架，工作人员可根据实际情况调节气缸活塞在水平方向和竖直方向上的位置，保证活塞对准车门把手。

附图说明

图1是本发明实施例提供的关门速度测试装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的高度调节架的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的控制模块涉及的电路图；

图4是使用本发明实施例提供的关门速度测试装置的方法的流程图。

附图标记：

1、气缸，2、压缩空气源，3、活塞，4、第一开关装置，5、第二开关装置，6、管道，7、控制继电器，8、油水过滤器，9、油雾器，10、气压调节器，11、气压表，12、移动小车，13、高度调节支架，131、转盘，132、传动组件，1321、丝杆，1322、螺纹丝套，133、升降板，134、固定架，135、铰链底座，1351、第一支杆，1352、第二支杆，1353、活动件，14、阀体，15、气缸启动按钮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“纵”、“横”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图4所示，本发明提供一种关门速度测试装置，其包括气缸1、压缩空气源2，气缸1包括活塞3，气缸1远离活塞3的一端设有用于控制气体输入和输出的第一开关装置4，气缸1靠近活塞3的一端设有用于控制气体输入和输出的第二开关装置5，压缩空气源2通过管道6分别与第一开关装置4和第二开关装置5连通，管道6上设有气压调节器10、气压表11、阀体14和用于控制压缩空气流动方向的控制模块，控制模块分别阀体14与外接电源电连接，气压调节器10的输入端与压缩空气源2连通，阀体14至少包括一个进口端、第一出口端和第二出口端，进口端与气压调节器10的输出端相连通，第一出口端与第一开关装置4相连通，第二出口端与第二开关装置5相连通，在工作状态下，控制模块控制阀体14的第一出口端开启，第二出口端关闭，压缩空气源2往第一开关装置4中输入压缩空气，第二开关装置5排气，活塞3受气流的流向影响向前伸出，活塞3接触车门以完成关门动作，控制模块控制阀体14的第一出口端关闭，第二出口端开启，压缩空气源2往第二开关装置5中输入压缩空气，第一开关装置4排气，活塞3受气流的流向影响复位。

基于上述技术方案，在使用本发明实施例提供的关门速度测试装置时，工作人员开启车门，利用控制模块控制压缩空气从压缩空气源2通过管道6经阀体14的第一出口端输入第一开关装置4中，同时令第二开关装置5排气，此时，气缸1内的压缩气体气流从第一开关装置4流向第二开关装置5，活塞3受气流作用向前伸出，活塞3接触到车门把手外侧平面位置并推动车门关闭。在本实施例中，设定的标准关门速度为1.35m/s。通过观察在此速度下，车门是否完全合上，来判断被检测的车门的关闭速度是否合格，若车门完全合上，则该车门的关闭速度符合标准，否，则视为检测不通过。完成关门动作后，工作人员控制控制模块令压缩空气从压缩空气源2通过管道6经过阀体14的第二出口端输入第二开关装置5中，同时令第一开关装置4排气，此时，气缸1内的压缩气体气流从第二开关装置5流向第一开关装置4。该装置通过改变气流的方向，往气缸1中输入压缩空气来完成关门和复位的动作，提高了关门速度测试的准确性，误差较小。

在本实施例中，阀体14是气动电磁阀，工作人员可以通过调节阀体14，控制气流的出口位置，从而控制气流从第一开关装置4中流入气缸1，第二开关装置5应气压变化自动排气，或控制气流从第二开关装置5中流入气缸1，第一开关装置4应自身内部的气压变化自动排气，以完成活塞3的伸出或复位动作。

在本实施例中，第一开关装置4与第二开关装置5均为流体控制阀(可参考公开号为cn105518310b的专利)，第一开关装置4和第二开关装置5能根据装置内部气压的变化调整气体的进出方向，还能微调进入气缸1的气流压力。在其他实施例中，第一开关装置4和第二开关装置5还可以是由单向阀和节流阀并联而成的流量控制阀，该流量控制阀也可以用于控制气缸1的运动速度，故又称为速度控制阀，可选用的阀体具体型号为asv510f。在实际应用中，第一开关装置4和第二开关装置5还可以是其他开关或阀体，只要能达到自动根据第一开关装置4和第二开关装置5内部的气压变化改变气缸1的进气和出气方向即可。若受条件限制，第一开关装置4和第二开关装置5还可以是三通阀，但在工作人员调控控制模块时，需要同步调节三通阀，使得第一开关装置4和第二开关装置5顺利进气或排气，以使得活塞3能伸出或复位。

为满足不同的需要，从压缩空气源2输送到管道6的气体气压一般都要大于气缸1的工作气压。管道6上设有气压调节器10，用于调整第一开关装置4或第二开关装置5往气缸1输入的气流的压力。汽车的关门速度与自身重量和车门所受的推力有关。由于不同车型的车门重量存在差异，要保证车门的关闭速度维持在恒定值就需要根据不同车门的重量对作用在车门上的推力作出调整，也就是需要使用气压调节器10对输入气缸1内的气流压力作出适应性的调整。在测试关门速度前，工作人员调整输入气缸1内的气流压力以适应不同的车型，管道6上设有气压表11作为监测管理气压调节的工具。

在本实施例中，活塞3的纵截面形状为h型，活塞3包括第一端部、与车门接触的第二端部和连接第一端部和第二端部的连接杆，第一端部位于气缸1中，其纵截面形状为长方形，第一端部的横截面面积大于连接杆的横截面面积。气流从第二开关装置5流向第一开关装置4时，会推动活塞3第一端部连接连接杆的一侧，使得活塞3在气流的推动下回复原位。

优选地，压缩空气源2来自于空压机，管道6与空压机的出口连接。在实际使用中，压缩空气源2还可以是储气罐或压缩气泵等其他装置，不限于此例。

另外，管道6上还设有油水过滤器8。鉴于压缩空气中可能含有水分，油水过滤器8能分离压缩空气中凝聚的水分和油分等杂质，使压缩空气得到初步净化。油水分离器8将气体中的水分分离出来能防关门速度测试装置中的其他执行元件生锈。如果缺少油水分离器8会导致管路存在杂质，令管道内的气压产生不稳定的波动。管道上还设有油雾器9，油雾器9的输入端与油水过滤器9的输出端连通，油雾器9的输出端与阀体14的进口端连接。油雾器9可以将含油的压缩空气输送到其他执行元件中，对执行元件起润滑作用。

本发明实施例提供的关门速度测试装置还包括移动小车12，气缸1设置在移动小车12上。移动小车12可以令该关门速度测试装置在平地上滑动，便于在水平方向上移动。

进一步的，本发明实施例提供的关门速度测试装置还包括高度调节支架13，高度调节支架13位于移动小车12上，气缸1固定连接于高度调节支架13上，便于工作人员根据不同的车型调整该关门速度测试装置的高度，增加其应用的广泛性。

具体的，高度调节支架13包括转盘131、传动组件132和升降板133，转盘131与传动组件132连接，传动组件132与升降板133连接，气缸固定连接于升降板133上，在工作状态下，转盘131转动并带动传动组件132转动，使得升降板133上下移动，以实现气缸高度的变化。由于不同车型的车门把手的高度存在差异，在测试关门速度时，工作人员可以先通过转动转盘131，令传动组件132转动，带动升降板133上下移动，实现活塞的高度调节。高度调节支架13还包括固定架134，固定架134固定连接于移动小车上，固定架134的上端设有通孔，传动组件132包括丝杆1321和螺纹丝套1322，丝杆1321的上端穿过通孔与转盘131的底部固定连接，丝杆1321的下端与固定架134的内壁底部可转动地连接，螺纹丝套1322与丝杆1321螺纹连接且位于固定架134内，螺纹丝套1322与升降板133固定连接，在工作状态下，转盘131转动带动丝杆1321转动，令螺纹丝套1322在固定架134内上下移动并带动升降板133上升或下降，以实现气缸的高度调节。在本实施例中，固定架134的纵截面形状为匚字型。工作人员可以通过转动转盘131，令丝杆1321转动，使得螺纹丝套1322在丝杆1321上上下移动并带动升降板133和位于升降板133上的气缸1上升或下降，从而实现关门速度测试装置在竖直方向上的移动，使得活塞3可以接触到不同高度的车门把手，该关门速度测试装置可以对不同车型的车门的关门速度进行检查。

在本实施例中，高度调节支架13还包括铰链底座135，铰链底座135的顶部与升降板133的底部固定连接，铰链底座135的底部与移动小车12的顶部固定连接。铰链底座135至少包括两个支杆，优选地，铰链底座135包括两个支杆，可标记为第一支杆1351和第二支杆1352，第一支杆1351和第二支杆1352交叉设置在移动小车12的顶部，第一支杆1351的中部和第二支杆1352的中部通过活动件1353实现可转动地连接，第一支杆1351的第一端部与升降板133的底部连接，第一支杆1351的第二端部与移动小车12的顶部连接，第二支杆1352的第一端部与升降板133的底部连接，第二支杆1352的第二端部与移动小车12的顶部连接。在升降板133上下移动时，铰链底座135随之上升或下降。在本实施例中，活动件1353可以是铰链或其他转动部件。

特别地，控制模块包括控制继电器7和气缸启动按钮15，控制继电器7分别与气缸启动按钮15、阀体14和外接电源电连接，阀体14分别与气缸启动按钮15和外接电源电连接，气缸启动按钮15与外接电源电连接，在工作状态下，气缸启动按钮15被按下时，控制继电器7控制阀体14的第一出口端开启，第二出口端关闭，控制压缩空气源2往第一开关装置4中输入压缩空气，第二开关装置5排气，活塞3受气流的流向影响向前伸出，活塞3接触车门以完成关门动作，松开气缸启动按钮15后，控制继电器7控制阀体14的第一出口端关闭，第二出口端开启，压缩空气源2往第二开关装置5中输入压缩空气，第一开关装置4排气，活塞3受气流的流向影响复位。本发明实施例提供的关门速度测试装置通过电路控制气路，通过改变气流方向实现活塞3的伸出和复位。阀体14在不通电的情况下，阀体14的第一出口端处于关闭状态，第二出口端处于开启状态，气体从阀体14的进口端输入，从第二出口端输出。在通电的情况下，阀体14的第一出口端处于开启状态，第二出口端处于关闭状态，气体从阀体14的进口端输入，从第一出口端输出。控制继电器7的作用是控制阀体14的第一出口端和第二出口端的开启或关闭。在本实施例中，如图3所示的控制模块的电路图，该电路包括两条并联的支路，分别为包括控制继电器7的控制继电器支路和包括阀体14的阀体支路，控制继电器支路和阀体支路均与外界电源电连接。气缸启动按钮15的作用相当于一个转换开关，当气缸启动按钮15被按下时，阀体支路通电，控制继电器支路断电，压缩空气在阀体14的作用下往第一开关装置4输气，第二开关装置5自动排气，活塞3在气流的带动下向前伸出。松开气缸启动按钮15后，阀体支路断电，控制继电器支路通电，控制继电器7控制阀体14的第一出口端关闭，第二出口端开启，压缩空气在控制继电器7的作用下往第二开关装置5输气，第一开关装置4自动排气，活塞3复位。

如图4所示，为了解决相同的问题，本发明实施例还提供一种使用该关门速度测试装置的方法，包括以下步骤：

步骤1：开启被检测的车门；

步骤2：控制模块控制阀体14的第一出口端开启，第二出口端关闭，压缩空气源2往第一开关装置4中输入压缩空气，第二开关装置5排气，活塞3受气流的流向影响向前伸出，活塞3接触车门以完成关门动作；

步骤3：控制模块控制阀体14的第一出口端关闭，第二出口端开启，压缩空气源2往第二开关装置5中输入压缩空气，第一开关装置4排气，活塞3受气流的流向影响复位；

步骤4：通过检查车门是否关闭，判断车门的关门速度是否符合要求。

本发明实施例提供的关门速度测试装置的方法利用气流推动活塞3，使活塞3能根据需要前后移动，从而达到推动车门和复位的目的。通过检测车门是否在活塞3的推动下合上，判断该车门的关闭速度是否符合要求。

优选地，步骤2具体包括：按下气缸启动按钮15，阀体14的第一出口端开启，第二出口端关闭，压缩空气源2往第一开关装置4中输入压缩空气，第二开关装置5排气，活塞3受气流的流向影响向前伸出，活塞3接触车门以完成关门动作，松开气缸启动按钮15后，控制继电器7控制阀体14的第一出口端关闭，第二出口端开启，压缩空气源2往第二开关装置5中输入压缩空气，第一开关装置4排气，活塞3受气流的流向影响复位。本发明实施例利用电路控制阀体14的第一出口端和第二出口端的开启或关闭，从而改变气流方向，令活塞3受流体的作用下以某一速度伸出，触碰、推动车门关门，并完成自动复位动作。

在本实施例中，使用该关门速度测试装置的方法具体如下：推动移动小车12至指定的测试位置，根据测试车型的车门把手的高度，转动转盘131，令丝杆1321自转并带动螺纹丝套1322在固定架134内上下移动，升降板133和铰链底座135随之上升或下降，使活塞3的高度与车门把手外侧平面位置的高度一致。工作人员开启待测试的车门，按住气缸启动按钮15，阀体支路通电，控制继电器支路断电，阀体14的第一出口端被开启，第二出口端被关闭，令压缩空气源2往第一开关装置4中输入压缩气体。压缩气体在管道6中经过油水过滤器8，气体中的水分被过滤掉。工作人员可以根据被测试车型的车门重量和其他因素，通过调节气压调节器10控制压缩气体的气压在指定数值，从而将车门的关闭速度控制在1.35m/s内。输送气体的管道6上设有气压表11，可以用于检测管道6内的气压值，辅助工作人员调整气压调节器10。气体在管道6中还经过油雾器9，把需要的润滑剂加入到第一开关装置4、第二开关装置5和气缸1等其他零部件中。第一开关装置4受气流作用往气缸1中输送压缩空气，第二开关装置5受气压影响自动排气至大气环境中，活塞3在气流的推动下向前伸出，触碰车门，通过观察车门是否完好关闭判断该车门是否通过关门速度测试。工作人员还可以通过调整第一开关装置4和第二开关装置5对管道6内的气压进行精调。工作人员松开气缸启动按钮15，控制继电器支路通电，阀体支路断电，控制继电器7被开启，阀体14的第一出口端关闭，第二出口端打开，令压缩空气源2往第二开关装置5中输气，同样的，气体也经过油水过滤器8和油雾器9等零部件，第一开关装置4排气至大气环境中，活塞3的气流作用下恢复原位。

综上，本发明实施例所提供的一种关门速度测试装置及方法，具有以下优点：

通过控制控制模块改变压缩气体的流动方向，使得活塞受气流作用向前伸出以碰触车门，回缩以恢复原位，该关门速度测试装置结构简单，使用方便，工作人员可根据不同车型的车门重量差异调节气压调节器，令输入气缸内的气流的压力能根据各车门重量的差异得到相应的调整，进而使得活塞推动不同车门时输出的推力不同，从而保证各类型的车门的关门速度不受自身重量的影响，维持在定值范围内，确保关门速度检测的准确性；

管道上设有油水过滤器和油雾器，可以在过滤压缩空气中的杂质的同时，令压缩空气含有油分，防止关门速度测试装置中的零部件生锈，对执行元件起润滑作用；

气缸底部设有移动小车和高度调节支架，工作人员可根据实际情况调节气缸活塞在水平方向和竖直方向上的位置，保证活塞对准车门把手。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。