汽车电动坐盆综合性能测试台的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于汽车制造领域，特别涉及汽车电动坐盆综合性能测试台。
【背景技术】
[0002] 在汽车部件性能检测领域，现有的检测方案一般为利用电流变送器检测电机电 流、比较器电路加计数器电路检测霍尔记忆功能，也就是说不检测振动和噪声，目前欧洲有 一些公司检测振动和噪声，并有相关的软硬件出售到国内。
[0003] 电流检测和霍尔记忆检测已经通用，不再赘述。
[0004] 现有的技术中，德国的DriveTest公司的测试平台采用传感器接触被测部件主框 架，由部件电机带动部件运动，传感器将振动信号转换成声音信号进入系统，系统对数据进 行分析处理，即只处理了转换出来的声音信号。还有佛吉亚欧洲公司投资研发的测试软件， 主要测试振动信号，然后利用软件分析振动信号并将振动信号模拟成为声音信号，也就是 说这种方式并没有真正采集到声音信号。
[0005] DriveTest公司的设备由于只注重了声音的检测，因此，只适用于车中不接触人体 的电机驱动部件，如天窗等，无法检测与人体密切接触的部件如座椅等，适用范围太窄，适 用面不足，而且其设备需要配备高质量的耳麦，常常在检测时由操作者戴上耳麦，靠耳朵去 听传感器传来的声音并参与结果判断，这个检测方式取决于检测者的经验和主观意识，并 且DriveTest的设备成本非常高，单台在200万元，该公司成本高的原因在于他们掌握的技 术，国内也有公司仿制过，效果不是很理想；佛吉亚的测试系统则正相反，测试了振动，但是 其声音信号是从振动信号推算出来的，这实际上并不是真的声音信号，容易造成判断的不 准确，声音对于耳朵和振动对于人体是两个不同的系统，其影响也不同。
【发明内容】
[0006] 为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种汽车电动坐盆综合 性能测试台，主要利用工业传声器检测声音、利用加速度传感器检测振动、利用电流变送器 检测电流和纹波记忆功能，利用比较电路和计数器检测霍尔记忆功能。为了检测声音信号 且不被环境噪音所影响，本装置需放置在专门的静音室中。本设备的总计成本为50万元左 右，远低于DriveTest公司的产品，且能够检测振动、声音、电流、记忆功能参数，性能明显 优于现有佛吉亚的软件。
[0007] 为达到上述目的，本发明的技术方案为：
[0008] -种汽车电动坐盆综合性能测试台，由固定被测件并控制被测件动作的夹持机 架，采集、分析信号的上位机和进行动作控制的电气机柜组成，其中，夹持机架与电气机柜 通过IO和通信电缆电连接，电气机柜连接上位机，所述上位机设置有显示器，所述夹持机 架包括有框架，所述框架顶部设置有垂直上下起降的加载部件，框架两侧对应固连有固定 被测件的夹紧气缸、框架上还设置有声音检测装置，振动检测装置，电流和纹波记忆功能检 测装置，霍尔记忆检测装置。
[0009] 进一步的，所述夹持机架由两个长方体框架相叠，上部框架宽度较短，上部框架与 下部框架共用一侧面的两个立柱，上部框架和下部框架连接面铺设有底板，底板上设置滑 轨，滑轨上滑动设置有被测件固定板，夹紧气缸一端与底板铰接，另一端通过其上的夹头固 定被测件。
[0010] 进一步的，所述框架的直角连接采用加固件加固。
[0011] 进一步的，所述夹持机架设置于具有静音减震效果的静音室内。
[0012] 进一步的，所述声音检测装置采用工业传声器，放置在运动件旁边。
[0013] 进一步的，所述振动检测装置采用加速度传感器，在滑轨下，紧贴滑轨。
[0014] 进一步的，所述电流和纹波记忆功能检测装置采用电流变送器，与电机相接。
[0015] 进一步的，所述霍尔记忆检测装置采用比较电路和计数器，比较器电路将电机内 霍尔传感器发射的电压进行区分，便于计数器计数。
[0016] 进一步的，所述数据采集系统首先通过加速度传感器LCOl和电流传感器对电动 座盆在做预定动作时座盆滑轨振动和电机电流信号进行采集，采集的信号经程控滤波器 CM3504进行初步信号滤波。采集的信号经过滤波器传送到信号采集卡PCI4472和PCI6221 中，应用LabVIEW虚拟仪器软件读取信号采集卡的信号进行进一步的滤波和信号处理，最 初得到与系统设计要求相符的处理结果。
[0017] 相对于现有技术，本发明的有益效果为：
[0018] 采用静音室隔离外界噪声，使测试的声音更真实。
[0019] 本发明振动测试方法降低了外界环境对振动、噪声测试的影响。
[0020] 本发明的所有检测参数均可设置为可选参数，即由有权限的工程师根据所生产的 产品的特点选择哪些参数需要检测，哪些参数不需要检测，这样可以适应绝大部分汽车电 驱动零部件。
[0021] 由于不同的汽车零部件机械结构不同，所以装夹方式也会不同，因此本系统由两 部分组成即机械结构动作控制部分和检测系统部分，机械结构动作控制部分主要用于装夹 动作控制，不具有通用性。但是可以利用软件设置动作顺序，从而使软件可以适应不同类型 的电驱动零部件。检测系统部分由于检测的项目具有通用性，所以这部分软件具有通用性。 即本系统是准平台化设备。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明的结构示意图。
[0023] 图2为坐盆骨架及夹持机架。
[0024] 图3为振动测试硬件连接图。
[0025] 图4为模拟多路转换公用A/D对应pci6221向工控机信号转换示意图。
[0026] 图5为单独A/D、数字多路转换对应动态数据转换示意图。
[0027] 图6为电流传感器与电机连接。
[0028] 图7为电流传感器与PCI-6221连接。
[0029] 图8为夹紧气缸结构示意图。
[0030] 图9为振动传感器气缸结构不意图。
[0031] 其中，1-夹持机架，2-夹紧气缸，3-被测件，31-声音检测装置，32-振动检测装置， 33-电流和纹波记忆功能检测装置，34-霍尔记忆检测装置，4-10和通信电缆，5-静音室， 6-上位机，7-电气机柜，8-加载系统。
【具体实施方式】
[0032] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明技术方案做进一步详细描述：
[0033] 如图1-2所示，一种汽车电动坐盆综合性能测试台，由固定被测件3并控制被测件 动作的夹持机架1，采集、分析信号的上位机6和进行动作控制的电气机柜7组成，其中，夹 持机架1与电气机柜7通过IO和通信电缆4电连接，电气机柜7连接上位机6,所述上位机 6设置有显示器，所述夹持机架1包括有框架，所述框架顶部设置有垂直上下起降的加载部 件8,框架两侧对应固连有固定被测件的夹紧气缸2、框架上还设置有声音检测装置31，振 动检测装置32,电流和纹波记忆功能检测装置33,霍尔记忆检测装置34。
[0034] 进一步的，所述夹持机架1由两个长方体框架相叠，上部框架宽度较短，上部框架 与下部框架共用一侧面的两个立柱，上部框架和下部框架连接面铺设有底板，底板上设置 滑轨，滑轨上滑动设置有被测件固定板，夹紧气缸2 -端与底板铰接，另一端通过其上的夹 头固定被测件3。
[0035] 进一步的，所述框架的直角连接采用加固件加固。
[0036] 进一步的，所述夹持机架1设置于具有静音减震效果的静音室5内。
[0037] 进一步的，所述声音检测装置31采用工业传声器，放置在运动件旁边。
[0038] 进一步的，所述振动检测装置32采用加速度传感器，在滑轨下，紧贴滑轨。
[0039] 进一步的，所述电流和纹波记忆功能检测装置33采用电流变送器，与电机相接。
[0040] 进一步的，所述霍尔记忆检测装置34采用比较器电路和计数器，比较器电路将电 机内霍尔传感器发射的电压进行区分，便于计数器计数。
[0041] 进一步的，所述数据采集系统首先通过加速度传感器LCOl和电流传感器对电动 座盆在做预定动作时座盆滑轨振动和电机电流信号进行采集，采集的信号经程控滤波器 CM3504进行初步信号滤波。采集的信号经过滤波器传送到信号采集卡PCI4472和PCI6221 中，应用LabVIEW虚拟仪器软件读取信号采集卡的信号进行进一步的滤波和信号处理，最 初得到与系统设计要求相符的处理结果。
[0042] 该检测平台的整体结构由三部分组成：
[0043] -、固定电驱动部件并控制部件动作的机械结构和电气控制系统；
[0044] 二、采集、分析信号的上位机。
[0045] 三、进行动作控制的电气机柜。
[0046] 检测装置安放在具有隔音和减震效果的静音室内，工控机和控制柜安装在静音室 外便于操作人员进行操作和观察检测过程。夹持机架上安装了固定电驱动部件的夹具，夹 具在气缸作用下夹紧和松开。机架上固定了加速度传感器和噪声传感器，电驱动部件在运 动过程中产生的振动和噪声在静音室内得到采集。信号采集过程的动作控制和检测结果的 显示由安放在静音室外的控制柜负责。
[0047] 由于汽车电驱动部件有各种不同的机械机构，为了使设备尽量具有通用性，我们 将检测系统与IO动作控制系统分开设计，使检测系统具备一定的独立性，IO控制系统和装 夹电驱动部件的机械结构则根据不同类型的电驱动部件有所不同。IO动作由PLC或微机内 的IO卡控制，在需要检测时向检测系统软件发送检测开始命令，在检测结束时放开机械部 件。这样做到了检测系统的通用性和装夹系统的灵活性。
[0048] 检测具体操作过程如下：
[0049] 操作员将电驱动部件放上机架一按双手启动按钮一夹具动作、系统原位一关闭静 音室一电驱动部件动作一数据采集一数据分析处理一结果图形显示。
[0050] 第一步：换型之后旋转复位钥匙钮，平台将换方向；起作用的传感器为平台方向 识别传感器（M12的接近开关）；
[0051] 第二步：将被测件放入夹具中，启动按钮站的绿色指示灯亮；利用设置的工件到 位检测传感器（接近开关）检测工件是否到位；
[0052] 第三步：双手启动，夹具夹紧，启动按钮站上的绿色指示灯灭；起作用的传感器为 气缸的到位传感器；
[0053] 第四步：安全锁气缸缩回，如有负载则负载升降气缸下降，负载落到被测件上；起 作用的传感器